Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Primer Nöronlarda Proteinlerin ve Sinaptik Belirteçlerin Eş Lokalizasyonunun İncelenmesinde Süper Çözünürlüklü Görüntüleme

5.5K görüntülenme

DOI:

10.3791/61434

31 Ekim 2020

Bu makalede

Özet

Bu protokol, primer nöronal kültürlerde protein ko-lokalizasyonunu incelemek için süper çözünürlüklü mikroskopinin nasıl yapılacağını göstermektedir.

Özet

Sinapslar nöronların fonksiyonel elemanları dır ve bunların kusurları veya kayıpları çeşitli nörodejeneratif ve nörolojik bozuklukların temelinde dir. Görüntüleme çalışmaları fizyolojik ve patolojik koşullarda işlevlerini ve plastisitesini araştırmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Büyüklükleri ve yapıları nedeniyle proteinlerin lokalizasyon çalışmaları yüksek çözünürlüklü görüntüleme teknikleri gerektirir. Bu protokolde, yapılandırılmış aydınlatma mikroskobu (SIM) kullanılarak süper çözünürlük düzeyinde sinaptik belirteçlerle hedef proteinlerin birlikte lokalizasyonu nun primer nöronlarda incelenmesi için bir prosedür tanımlıyoruz. SIM, geniş alan mikroskopisinin uzamsal çözünürlüğünü iki katına çıkararak yaklaşık 100 nm'lik bir detaya ulaşan desenli ışık aydınlatma tekniğidir. Protokol, sağlam eş yerelleştirme çalışmaları için gerekli denetimleri ve ayarları ve görüntüleme verilerini doğru analiz etmek için istatistiksel yöntemlere genel bakışı gösterir.

Giriş

Anlayış ve sinaps görünümü 18971Yılında Foster ve Sherrington tarafından ilk açıklamasından bu yana büyük ölçüde değişti. O zamandan beri, nöronal iletişim bilgimiz ve arkasındaki moleküler süreçler katlanarak 2büyüdü. Bu sinapslar iki bölmeli bir sistem olarak düşünülebilir açık hale gelmiştir: nörotransmitterlerin salınımı için veziküller içeren bir pre-sinaptik bölmesi ve reseptörleri ile post-sinaptik bölmesi3. Bu basit görüş, son yirmi yıl içinde, sinyalizasyon 4içine bağlayıcı transduce için gerekli proteinlerin karmaşık bir ağ haline gelmiştir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Birincil kültürler

  1. #1.5 (0.17 mm) kapak kalınlığı için objektif gereksinime uyan odalı kapaklı dudaklarda (Ibidi μ-Slide 8 Kuyu veya Nunc Lab-Tek Odalı Coverglass gibi) kültür faresi hipokampal primer nöronlar.
  2. 100 μL poli-L-lizin (100 μg/mL) ile paltolu kapaklar.
  3. Ertesi gün, steril fosfat tamponlu salin (PBS) ile iki kez odalı kapakları yıkayın.
  4. Fare birincil nöronlar elde etmek için, P1-P4yavru23gelen hipokampi izole .
  5. Diseksiyon Media(Tablo 1)10 mL diseksiyon hipokampi yerleştirin ve onları tüpün altına yatırın.
  6. Steril bir pipet kullanarak, dikkatle Diseksiyon Me....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Burada nöronal proteinlerin eş lokalizasyonunu incelemek için standart iş akışını sıyoruz. Önce mikroskobu kalibre ettik ve ardından numunelerin SIM analizini yaptık. Sistemi kalibre etmek için 0,1 m çapında floresan mikroküreler kullandık. Boncukların süper çözümlü 3D-SIM görüntüleri elde edildikten sonra, temel deki görüntü verileri, bunları uzamsal frekans gösterimine dönüştürmek için Fourier dönüştürülmüştür. Şekil 2A'da,farklı çiçek deseni süper çözünürlük ayrıntı düzeylerinin bir göste.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Sinapsın yapısını ve bileşimini açıklamak, hafıza ve bilişi düzenleyen fizyolojik ve patolojik süreçlerin anlaşılması için çok önemlidir. Normal durumda iken, sinapsbellek yapı taşları dır, onlar da Alzheimer hastalığı gibi karmaşık nörolojik bozukluklar altında yatan32. Burada açıklanan protokol sim adı verilen bir süper çözünürlüklü mikroskopi tekniği ile nöronal proteinlerin birlikte lokalizasyonu çalışma için hizmet vermektedir. Sim, belirli bir aydınlatma deseni kullanarak, normalde 0,03 ile .......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Teşekkürler

Yazarlar edoardo Micotti'ye el yazmasına yönelik yapıcı eleştirileri için teşekkür etmek isterler. Bu çalışma BrightFocus A2019296F, Fondo di Beneficenza - Gruppo Intesa Sanpaolo (LC), Fondazione Regionale by la Ricerca Biomedica (Care4NeuroRare CP_20/2018) (CN) ve Marie Skłodowska-Curie Innovative Training Network (JK) tarafından desteklenmiştir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
% 0.4 Tripan mavisi çözeltisi Thermo Fisher Bilimsel15250061Kimyasal
70 & M filtresi Corning352350Equiment
AlexaThermo FisherBilimsel-Antikor
Antikoru SENP1Santa Cruzsc-271360Antikor
B27 EkYaşam Teknolojileri17504044Kimyasal
Sığır serum albümini Merck5470Kimyasal
CaCl2Merck Life Science21115
Kimyasal Odacıklı lamellerIbidi80826Equiment
DyLightThermo Fisher Scientific-Antikor
FBS (Hyclone)GIBCOSH3007002 (CHA1111L)Serum
FluoSpheres karboksilat ile modifiye edilmiş mikroküreler, 0.1 & mu; m, sarı– yeşil floresanThermo Fisher ScientificF8803Ekipman
GlikozMerck Yaşam BilimleriG8769Kimyasal
GlutamaxGIBCO35050061Kimyasal
HEPESMerck Yaşam BilimleriH3537Kimyasal
L-Cystein ve nbsp;Merck Yaşam Bilimleri C6852-25gKimyasal
MAP2MerckAB15452Antikoru
MEM Yaşam Teknolojileri21575022Orta
MgClMerck Yaşam BilimleriM8266Kimyasal
NaOHVWR Uluslararası1.091.371.000Kimyasal
Nörobazal AYaşam Teknolojileri10888022Orta
N-SIM Süper Çözünürlüklü MikroskopNikon-Instrument
PapainMerck Yaşam Bilimleri ve nbsp;P-3125Kimyasal
paraformaldehit Thermo Fisher Scientific28908Kimyasal
Kalem/Strep 10xYaşam Teknolojileri15140122Kimyasal
fosfat tamponlu tuzlu su Gibco10010023Kimyasal
Poli-L lizinSigmaP2636Kimyasal
ProLong Elmas Cam Antifade MountantThermo Fisher ScientificP36970Kimyasal
PSD95 ve nbsp;NeuroMabK28/43Antikor
Yuvarlak kapak camıTermo12052712Ekipmanları
SUMO1Abcamab32058Antikor
Sinaptofizin MerckS5768 antikor
Triton X-100 MerckT8787
Kimyasal Tripsin inhibitörü ve nbsp;Merck Yaşam Bilimleri T9003-500MGKimyasal

Kaynaklar

  1. Foster, M., Sherrington, C. S. A textbook of physiology, part three: The central nervous system (7th ed.). , MacMillan & Co Ltd. London. (1897).
  2. Choquet, D., Triller, A. The Dynamic Synapse. Neuron. 80 (3), 691-703 (2013).
  3. McAllister, A. K.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Protein Ko-lokalizasyonuYapılandırılmış Aydınlatma MikroskopisiSIM GörüntülemeKonfokal MikroskopiMAP2 AntikoruSinaptofizin PSD-95Görüntü Analizi