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

Yöntem makalesi

Temel Kayıt: Drosophila'da Tat Nöronlarının Tepkilerini Analiz Etmek İçin Bir Teknik

2.1K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/66665

⸱

1 Mart 2024

 , 

Bu makalede

Özet

Nadiren kullanılan bir elektrofizyolojik kayıt yöntemi olan temel kayıt, geleneksel kayıt yöntemleriyle incelenemeyen tat kodlama özelliklerinin analizine olanak tanır. Temel kayıt, geleneksel elektrofizyolojik yöntemler kullanılarak incelenemeyen hidrofobik uyaranlara verilen tat tepkilerinin analizine de izin verir.

Özet

Böcekler, uçlarında gözenekler bulunan tat tüyleri veya sensilla yoluyla dış dünyanın tadına bakarlar. Bir sensillum potansiyel bir besin kaynağı ile temas ettiğinde, besin kaynağından gelen bileşikler gözenekten girer ve içindeki nöronları aktive eder. 50 yılı aşkın bir süredir, bu yanıtlar ipucu kaydı adı verilen bir teknik kullanılarak kaydedilmiştir. Bununla birlikte, bu yöntemin, uyaran temasından önce veya sonra nöral aktivitenin ölçülememesi ve tatların sulu çözeltilerde çözünür olması gerekliliği dahil olmak üzere önemli sınırlamaları vardır. Burada, bu sınırlamaların üstesinden gelen temel kayıt dediğimiz bir tekniği açıklıyoruz. Temel kayıt, uyaran öncesinde, sırasında ve sonrasında tat nöron aktivitesinin ölçülmesine izin verir. Böylece, bir tat uyaranından sonra ortaya çıkan OFF tepkilerinin kapsamlı bir şekilde analiz edilmesini sağlar. Suda çözünürlüğü çok düşük olan uzun zincirli feromonlar gibi hidrofobik bileşikleri incelemek için kullanılabilir. Özetle, temel kayıt, nöronal aktiviteyi ölçmenin bir yolu olarak tek sensillum elektrofizyolojisinin avantajlarını sunar - genetik araçlara ihtiyaç duymadan yüksek uzamsal ve zamansal çözünürlük - ve geleneksel uç kayıt tekniğinin temel sınırlamalarının üstesinden gelir.

Giriş

Drosophilid sinekleri de dahil olmak üzere böcekler, çevrelerinden karmaşık kimyasal bilgiler çıkarmalarını sağlayan sofistike bir tat sistemine sahiptir. Bu sistem, besleyici ve zararlı olanları ayırt ederek çeşitli maddelerin kimyasal bileşimini ayırt etmelerini sağlar 1,2.

Bu sistemin merkezinde, stratejik olarak çeşitli vücut kısımlarına yerleştirilmiş, tat kılları veya sensilla olarak bilinen özel yapılar bulunur. Drosophilid sineklerinde, bu sensillalar, sinek başının 1,2,3,4 ana tat organı olan labellum üzerinde, ayrıca bacaklarda ve kanatla....

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

Protokol

Aşağıdaki protokol, Yale Üniversitesi'nin tüm hayvan bakımı yönergelerine uygundur.

1. Sinekler

  1. Yeni çıkan 10-15 sineği 25 ° C'de ve% 60 bağıl nemde 12:12 saat aydınlık-karanlık döngüsünde taze standart kültür şişelerine yerleştirin.
  2. 3-7 günlükken sinek kullanın.

2. Kemosensoriyel uyaranlar

  1. Mevcut en yüksek saflıkta kemosensoriyel uyaranlar elde edin. Kullanana kadar satıcı tarafından tavsiye edildiği şekilde saklayın.
  2. Kemosensoriyel uyaranları çözün ve su veya parafin yağı gibi arzu edilen, toksik olmayan başka bir çözücü içinde iste....

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

Sonuçlar

Şekil 4A, bir sensillumdan kaynaklanan spontan sivri uçları göstermektedir. Genliğe dayalı olarak iki sınıfa ayrılırlar, daha büyük sivri uçlar acı bileşiklere duyarlı nörondan ve şekerlere yanıt veren nörondan daha küçük sivri uçlar türetilir. Spike genliği ve fonksiyonel özgüllük arasındaki ilişki, genetik deneyler 4,14,37,38,39 ile doğrulanmıştır.

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

Tartışma

Bazı sensilla türlerinden elde edilen kayıtlarda, farklı nöronların sivri uçlarını ayırt etmek zor olabilir. Örneğin, S ve I sensilla'nın şeker nöronları ve mekanosensoriyel nöronları, benzer genliklerde sivri uçlar üretirve bu da onları ayırt etmeyi zorlaştırır 4,14. Çok keskin bir tungsten kayıt elektrodunun kullanılmasının, kayıt elektrodunun akıllıca yerleştirilmesi gibi, mekanosensoriyel nöronun ateşlenmesini azalttığını bulduk. Kayıt elektrodunun sensillum .......

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

Açıklamalar

Yazarların açıklanacak herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

Teşekkürler

Destek için Zina Berman'a, el yazması hakkındaki yorumları için Lisa Baik'e ve tartışma için Carlson laboratuvarının diğer üyelerine teşekkür ederiz. Bu çalışma, H.K.M.D.'ye DC020145 NIH hibesi K01 tarafından desteklenmiştir; ve NIH, JRC'ye R01 DC02174, R01 DC04729 ve R01 DC011697 verir.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
MikroskopOlympusBX51WI, 50X objektif (LMPLFLN 50X, Olympus) ve 10X göz mercekleri ile donatılmıştır.
Titreşim Önleyici MasaTMC63-7590E
motorlu MikromanipülatörlerHarvard Aparatı ve Mä rzhä kullanıcı MikromanipülatörlerMikromanipülatör PM 10 Piezo Mikromanipülatör
manuel MikromanipülatörlerMä rzhä kullanıcı MikromanipülatörlerMM33 Mikromanipülatör
Manyetik standlarENCOModel #625-0930
Referans  ve kayıt Elektrot TutucuOckenfels Syntech GmbH
Uyarıcı cam kılcal TutucuOckenfels Syntech GmbH
Üniversal Tek Uçlu ProbOckenfels Syntech GmbH
4 KANALLI USB TOPLAMA DENETLEYICISI, IDAC-4Ockenfels Syntech GmbH
Uyaran Kontrol CihazlarıOckenfels Syntech GmbHUyaran Kontrol Cihazı CS 55
Kişisel BilgisayarDellVostroDijital toplama sistemi ve yazılımı ile uyumluluğu kontrol edin
Tungsten ÇubukA-M Sistemleri Kedi# 716000
Alüminyum Folyo ve / veya Faraday KafesiElektromanyetik gürültü kalkanı
Borosilikat Cam KılcalDamarlar Dünya Hassas Aletler1B100F-4
Pipet ÇektirmeSutter Aleti ŞirketModeli P-97 Alevli/Kahverengi Mikropipet Çektirme
StereomikroskopOlympusVMZ 1x-4xSinek hazırlama için
p200 Pipet UçlarıJenerik
Mikro yükleyici ipuçları EppendorfE5242956003
1 ml ŞırıngaJenerik
Timsah klipsleri
Güç TransformatörleriSTACO ENERJI ÜRÜNLERISTACO 3PN221BP1000 pipet uçları, esnek plastik boru ve ağdan monte edilmiştir
Modelleme KilJenerik
ForsepsJenerik
Plastik BoruSaint GobainTygon S3 & trade; E-3603
Standart kültür şişeleriArchon ScientificDar 1 oz polistiren vailler, her biri 10 mL glikoz ortamına sahip, selüloz asetat tapaları ile önceden yüklenmiş
Berberin klorür (BER)Sigma-AldrichCat# Y0001149
Denatonium benzoat (DEN)Sigma-AldrichCat# D5765
N,N-Dietil-m-toluamid (DEET)Sigma-AldrichCat# 36542

Kaynaklar

  1. Joseph, R. M., Carlson, J. R. Drosophila chemoreceptors: a molecular interface between the chemical world and the brain. Trends Genet. 31 (12), 683-695 (2015).
  2. Montell, C. Drosophila sensory receptors-a set of molecular Swiss Army Knives. Genetics.

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

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Drosophila SensillaTek Sensillum ElektrofizyolojisiTip KaydıNöronal Aktivite ÖlçümüHidrofobik BileşiklerFeromon AlgılamaCam Kılcal ElektrotAcı Hassasiyetli Nöron