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강한 감각 뉴런의 속눈썹에 갇힌 화합물의 플래시 광분해

Neuroscience

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Summary

갇힌 화합물의 광분해는 다양한 생리학 활성 화합물의 농도에 신속하고화된 증가의 생산 수 있습니다. 여기, 우리는 갇힌 캠프의 광분해와 함께 또는 dissociated 마우스 후각 감각 뉴런의 후각 전달 연구를위한 CA를 갇힌 패치 - 클램프 녹음을 얻는 방법을 보여줍니다.

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Boccaccio, A., Sagheddu, C., Menini, A. Flash Photolysis of Caged Compounds in the Cilia of Olfactory Sensory Neurons. J. Vis. Exp. (55), e3195, doi:10.3791/3195 (2011).

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Abstract

갇힌 화합물의 광분해는 다양한 생리학 활성 화합물 1의 농도에 신속하고화된 증가의 생산 수 있습니다. 갇힌 화합물은 자외선의 플래시에 의해 부러진 수있는 화학 케이지에 의해 만들어진 분자 생리학 비활성됩니다. 여기, 우리는 dissociated 마우스 후각 감각 뉴런의 후각 전달의 연구 갇힌 화합물의 광분해와 함께 패치 - 클램프 녹음을 얻는 방법을 보여줍니다. 후각 전달의 과정 (그림 1) 수용체에 바인딩 odorant는 주기적 염기 - 게이트 (CNG) 채널 2를 열어 캠프의 증가로 연결 후각 감각 뉴런의 속눈썹에서 열립니다. CNG 채널을 통해 CA 항목은 CA - 활성화 망할 CIA 채널을 활성화한다. 우리는 마우스 후각 상피 3 방법에 갇힌 CAMP 4 광분해 또는 칼슘 5 갇힌하여 CNG 채널 또는 CA - 활성화 망할 CIA 채널을 활성화에서 신경을 떼어 놓다하는 방법을 보여 </>를 한모금. 우리는 패치 - 클램프 녹음이 전체 셀 전압 클램프 구성 8-11에서 전류를 측정하기 위해 이동하는 동안 우리에서 내놓다 캠프 CA에 ciliary 지역 자외선 섬광을 적용하기 위해 플래시 램프 6,7을 사용합니다.

Discussion

패치 - 클램프 녹음과 함께 갇힌 화합물의 플래시 광분해은 생리학적으로 활성 분자 내부와 외부에서 세포 모두의 농도에 신속하고 현지 점프를 얻을 수있는 유용한 기술입니다. 갇힌 compounds1 여러 종류의 합성되었으며,이 기술이 활성화하거나 사용 가능한 갇힌 화합물 11 일부 광분해에 의해 변조된 수있는 이온 채널을 표현 교양 세포를 포함한 세포의 다양한 유형에 적용할 수 있습니다.

갇힌 화합물의 광분해은 짧은 시간에 분자의 충분한 양의 우리에서 내놓다 근처 자외선의 높은 강도의 펄스를 필요로합니다. 다양한 광원을 사용할 수 있습니다 : 지속적으로 운영 수은 또는 크세논 아크 램프 (LED 셔터에 의해 제어 및 현미경, 지논 플래시 램프, 자외선 레이저, 그리고 최근에 개발된 고전력 자외선 발광 다이오드의 epifluorescent 포트에 결합 ). 광원의 각 유형의 장점과 disadvan있다특정 응용 프로그램 및 장치의 비용에 따라 tages. 플래시 램프에 비해 지속적으로 운영 램프가 낮은 광도 따라서 셔터에 의해 제어되는 광 펄스의 기간을 가지고는 uncaged 분자의 충분한 양의 얻기 위해 MS의 수백까지 증가해야합니다. UV 레이저는 매우 비싸다. 플래시 광분해 높은 전력 UV LED가 14 최근 상업적으로 사용할 수 있으며 다른 방법에 대한 좋은 대안을 제공할 수 있습니다. 그러나, 플래시 램프의 장점은 그들이 우리의 응용 프로그램에서 uncaging위한 지논 플래시 램프를 사용하는 주된 이점은 여러 가지 스펙트럼 특성 갇힌 화합물의 여러 가지 유형의 사용을 허용, UV LED가보다 광범위한 방출 스펙트럼을 가지고있다 : 좋은 시간 해상도는 정말 빛의 펄스의 기간은 약 1 MS이며 다른 광화학 특성을 가진 분자의 광분해에 적합 광범위한 UV 스펙트럼, 가능성은 한푼을 선택할 수ciliary 지역을 밝히는 빛이 현장의 nsion, 쉽게 다양한 빛의 농도 6을 선택 가능성. 또한, 지논 플래시 램프가 저렴한 비용을 가지고, 그것은 쉽게 설정 electrophysiological에서 구현되며, 특별한 유지 보수가 필요하지 않습니다.

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Disclosures

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Adapter module flash lamp to microscope Rapp OptoElectronic FlashCube 70
Air table TMC MICRO-g 63-534
Digitizer Axon Instruments Digidata 1322A
Data Acquisition Software Axon Instruments pClamp 8
Data Analysis Software WaveMetrics Igor
Mirror for adapter module Rapp OptoElectronic M70/100
Electrode holder Axon Instruments 1-HL-U
Faraday’s cage Custom Made
Filter cube Olympus Corporation U-MWU Excitation filter removed
Flash lamp Rapp OptoElectronic JML-C2
Forceps Dumont #55 World Precision Instruments, Inc. 14099
Glass capillaries World Precision Instruments, Inc. PG10165-4
Glass bottom dish World Precision Instruments, Inc. FD35-100
Illuminator Olympus Corporation Highlight 3100
Inverted microscope Olympus Corporation IX70
Micromanipulators Luigs & Neumann SM I
Micropipette Puller Narishige International PP-830
Monitor HesaVision MTB-01
Neutral density filters Omega Optical varies
Objective 100X Carl Zeiss, Inc. Fluar 440285 Either Zeiss or Olympus
Objective 100X Olympus Corporation UPLFLN 100XOI2 Either Zeiss or Olympus
Optical UV shortpass filter Rapp OptoElectronic SP400
Patch-clamp amplifier Axon Instruments Axopatch 200B
Photo Diode Assembly Rapp OptoElectronic PDA
Quartz light guide Rapp OptoElectronic varies We use 600 μm diameter
Silver wire World Precision Instruments, Inc. AGT1025
Silver ground pellet Warner Instruments 64-1309
Xenon arc lamp Rapp OptoElectronic XBL-JML
Reagent Company Catalogue number
BCMCM-caged cAMP BioLog B016
Bovine serum albumin (BSA) Sigma-Aldrich A8806
CaCl2 standard solution 0.1 M Fluka 21059
Caged Ca: DMNP-EDTA Invitrogen D6814
Cysteine Sigma-Aldrich C9768
Concanavalin A type V (ConA) Sigma-Aldrich C7275
CsCl Sigma-Aldrich C4036
DMSO Sigma-Aldrich D8418
DNAse I Sigma-Aldrich D4527
EDTA Sigma-Aldrich E9884
EGTA Sigma-Aldrich E4378
Glucose Sigma-Aldrich G5767
HEPES Sigma-Aldrich H3375
KCl Sigma-Aldrich P3911
KOH Sigma-Aldrich P1767
Leupeptin Sigma-Aldrich L0649
MgCl2 Fluka 63020
Papain Sigma-Aldrich P3125
Poly-L-lysine Sigma-Aldrich P1274
NaCl Sigma-Aldrich S9888
NaOH Sigma-Aldrich S5881
NaPyruvate Sigma-Aldrich P2256

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References

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