Summary

Одноместный Recordings сенсиллы в Насекомые Дрозофилы И Anopheles gambiae</em

Published: February 17, 2010
doi:

Summary

Электрофизиологические ответов обонятельной сенсорных нейронов отдушки могут быть измерены в насекомых с помощью одного записей сенсиллы. В этом видео статье мы покажем, как для выполнения разовых записей в сенсиллы антенны уксуса летать (<em> Дрозофилы</em>) И верхнечелюстной щупальца малярийного комара (<em> Anopheles gambiae</em>).

Abstract

Обоняние имеет важное значение для насекомых, чтобы найти пищу, братцы, хищников и яйцекладки сайтов 3. Насекомые обонятельной сенсорных нейронов (OSNs) заключаются в чувствительных волосков называется сенсиллы, которые покрывают поверхность обонятельных органов. Поверхности каждой сенсиллы покрыта крошечные поры, через которые проходят отдушки и растворяются в жидкости называется сенсиллы лимфы, которая омывает сенсорных дендритов OSNs размещены в данном сенсиллы. OSN дендритов выразить рецепторов одоранта (ИЛИ) белков, что у насекомых функции, как запах закрытого ионных каналов, 4, 5. Взаимодействие пахучих веществ с помощью ОРС либо увеличивает или уменьшает базальную скорость стрельбы из OSN. Это нейронной активности в виде потенциалов действия воплощает в себе первое представление качества, интенсивности и временных характеристик одоранта 6, 7.

Учитывая легкий доступ к этим чувствительными волосками, можно выполнять внеклеточной записи с одного OSNs путем введения электрода в записи сенсиллы лимфы, в то время как электрод помещается в лимфатических глаза или тело насекомого. У дрозофилы, сенсиллы дома от одного до четырех OSNs, но каждый OSN обычно отображает характерные амплитуды пика. Спайк методы сортировки позволяют назначить пики ответы на отдельные OSNs. Этот сингл сенсиллы записи (ССР) техника мониторы Разность потенциалов между сенсиллы лимфы и электрода сравнения, как электрические шипы, которые создаются активности рецепторов на 1 OSNs, 2, 8. Изменения в число шипов в ответ на одоранта представляют сотовые основе кодирования запахов у насекомых. Здесь мы опишем метод подготовки в настоящее время используется в нашей лаборатории для выполнения ССР дрозофилы и Anopheles gambiae, и показать представителю следы индуцированных одорантов в сенсиллы конкретным образом.

Protocol

1. Запах разведения Большинство отдушки растворимы в керосин. Тем не менее, ДМСО или этанол может также использоваться в качестве альтернативных растворителей для определенных запахов. Подготовка соответствующих разведениях (например 1:10 Объем: объем, по объему) из чистого отдушк…

Discussion

Обонятельные сигналы используются организмами для определения источников пищи, потенциальных партнеров, а также хищников. Обонятельные сенсорные нейроны (OSNs) являются первым центром реле между внешними стимулами и высшие центры мозга, где информация дальнейшей обработке. В дрозоф?…

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Paraffin oil Odors Fluka 76235  
High purity odors (>98%) Odors Sigma-Aldrich   Methyl acetate
#296996
1-octen-3-ol
#74950
Filter paper strips Odors Fisherbrand 05-714-1 Chromatography paper
Connectors Odors Cole-Parmer EW-06365-40 1/16×1/8″
Glass vials Odors Agilent Technologies 5182-0556  
Air line plastic tubing Odor Delivery Python Products 500PAL  
1 serological pipette Odor Delivery Corning 4101 10 mL
Plastic tubing Odor Delivery Cole-Parmer EW-06418-0 0.050″x0.090″OD
Disposable borosilicate glass Pasteur pipettes Odor Delivery FisherBrand 13-678-20A 5-3/4 inches
Programmable stimulus controller Odor Delivery Syntech CS-55  
Anti-vibration table Electrophysiology Equipment TMC 63533 36”Wx30”Dx29”H
Faraday cage Electrophysiology Equipment TMC MI8133303  
Inverted microscope Electrophysiology Equipment Nikon E600FN ECLIPSE Recording microscope
10x and 100x objectives Electrophysiology Equipment Nikon 10x Plan Fluor 100x L Plan  
Dissecting microscope Electrophysiology Equipment Nikon EZ645 electrode sharpening/insect prep microscope
Magnetic stands Electrophysiology Equipment Newport MODEL 150  
IDAC Electrophysiology Equipment Syntech IDAC-4  
Acquisition software Electrophysiology Equipment Syntech Autospike  
1 macromanipulator Electrophysiology Equipment NARISHIGE MN-151 Joystick manipulator
Used for positioning reference electrode
1 micromanipulator Electrophysiology Equipment EXFO PCS-6000 Used for positioning recording electrode
Crocodile clip Electrophysiology Equipment Pomona AL-B-12-0  
Electric cable Electrophysiology Equipment Pomona B-36-0 Test Cable Assembly
2 electrode holders Electrophysiology Equipment Syntech N/A Electrode holders (set of 2) for tungsten wire electrode
AC probe Electrophysiology Equipment Syntech N/A Universal single ended probe (10xAC)
Tungsten electrodes Electrophysiology Equipment Microprobes M210 straight tungsten rods, 0.005“x3“
Potassium hydroxide Electrophysiology Equipment Sigma-Aldrich 221473  
Syringe Electrophysiology Equipment BD 301625 20 mL
Power supply Electrophysiology Equipment WILD HEERBRUGG 6V 40W e.g MTR32  
Vertical puller Insect prep Narishige PB-7  
Razor blade Insect prep VWR 55411-050  
Dental wax Insect prep Patterson 091-1503  
Microscope slide Insect prep FisherBrand 12-550A  
Cover glass Insect prep FisherBrand 12-541A 18X18 #1.5
Polypropylene mesh Insect prep Small Parts inc. CMP-0500-B  
Glass electrode Insect prep Frederick Haer & Co. 27-32-0-075 Capillary tubing borosilicate 1.5mm OD x 1.12mm ID x 75 mm
Double-sided tape (3M) Insect prep 3M MMM6652P3436 Double-sided tape (3M)
Forceps Insect prep Fine Science Tools 021×0053 Dumont #5 Mirror Finish Forceps
Small plastic cup Insect prep VWR 89009-662 7 x 5.7 (23/4 x 21/4)
Electric aspirator Insect prep Gempler’s RHM200  

References

  1. Boeckh, J. Elektrophysiologische Untersuchungen an einzelnen Geruchsrezeptoren auf der Antenne des TotengrAbers (Necrophorus Coleoptera). Z. Vergl. Physiol. 46, 212-248 (1962).
  2. Schneider, D., Hecker, E. Zur Elektrophysiologic der Antenne des Seidenspinners Bombyx mori bei Reizung mit angereicherten Extrakten des Sexuallockstoffes. Z. Naturforschg. 11b, 121-124 (1956).
  3. Touhara, K., Vosshall, L. B. Sensing odorants and pheromones with chemosensory receptors. Annu Rev Physiol. 71, 307-332 (2009).
  4. Sato, K. Insect olfactory receptors are heteromeric ligand-gated ion channels. Nature. 452, 1002-1006 (2008).
  5. Wicher, D. Drosophila odorant receptors are both ligand-gated and cyclic-nucleotide-activated cation channels. Nature. 452, 1007-1011 (2008).
  6. Hallem, E. A., Ho, M. G., Carlson, J. R. The molecular basis of odor coding in the Drosophila antenna. Cell. 117, 965-979 (2004).
  7. Hallem, E. A., Carlson, J. R. Coding of odors by a receptor repertoire. Cell. 125, 143-160 (2006).
  8. Boeckh, J., Kaissling, K. E., Schneider, D. Insect olfactory receptors. Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 30, 263-280 (1965).
  9. de Bruyne, M., Foster, K., Carlson, J. R. Odor coding in the Drosophila antenna. Neuron. 30, 537-552 (2001).
  10. Lu, T. Odor coding in the maxillary palp of the malaria vector mosquito Anopheles gambiae. Curr Biol. 17, 1533-1544 (2007).
  11. Hallem, E. A., Fox, A. N., Zwiebel, L. J., Carlson, J. R. Olfaction: mosquito receptor for human-sweat odorant. Nature. 427, 212-213 (2004).
  12. Couto, A., Alenius, M., Dickson, B. J. M. o. l. e. c. u. l. a. r. anatomical, and functional organization of the Drosophila olfactory system. Curr. Biol. 15, 1535-1547 (2005).
  13. Fishilevich, E., Vosshall, L. B. Genetic and functional subdivision of the Drosophila antennal lobe. Curr Biol. 15, 1548-1553 (2005).
check_url/fr/1725?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Pellegrino, M., Nakagawa, T., Vosshall, L. B. Single Sensillum Recordings in the Insects Drosophila melanogaster and Anopheles gambiae. J. Vis. Exp. (36), e1725, doi:10.3791/1725 (2010).

View Video