Summary

Nanoinjection paires et test d'électrophysiologie à l'écran de la bioactivité des composés en utilisant le Drosophila melanogaster Système de fibre géant

Published: April 15, 2012
doi:

Summary

Un rapide<em> In vivo</em> Test pour tester des composés neuromodulateurs en utilisant le système de fibre géante (GFS) de<em> Drosophila melanogaster</em> Est décrite. Nanoinjections dans la tête de l'animal ainsi que des enregistrements électrophysiologiques de la SFP peut révéler la bioactivité des composés sur les neurones ou les muscles.

Abstract

Criblage de composés pour l'activité in vivo peut être utilisé en tant que première étape d'identifier des candidats qui peuvent être développés en 1,2 agents pharmacologiques. Nous avons développé un roman nanoinjection / électrophysiologie dosage qui permet la détection des effets modulateurs de composés bioactifs sur la fonction d'un circuit neuronal qui sert de médiateur de la réaction de fuite chez Drosophila melanogaster 3,4. Notre test in vivo, qui utilise le système de Drosophila fibre géante (GFS, Figure 1) permet le dépistage des différents types de composés, tels que de petites molécules ou des peptides, et exige que des quantités minimales à obtenir un effet. En outre, le GFS Drosophila offre une grande variété de cibles moléculaires potentielles sur les neurones ou les muscles. Les fibres géantes (GFS) synapse électrique (Gap jonctions) ainsi que chimiquement (cholinergique) sur une synapse périphérique Interneuron (PSI) et le Tergo Muscle Trochanteral neurone (TTMn) 5 </sup>. Le PSI à DLMn (dorsale neurone musculaire longitudinale) de connexion dépend de Dα7 récepteurs nicotiniques de l'acétylcholine (nAChR) 6. Enfin, la jonction neuromusculaire (JNM) de l'TTMn et le DLMn avec le saut (TTM) et les muscles de vol (DLM) sont glutamatergique 7-12. Ici, nous montrons comment injecter des quantités nanolitre d'un composé, tout en obtenant électrophysiologiques des enregistrements intracellulaires du système de fibre géante 13 et la façon de surveiller les effets du composé sur la fonction de ce circuit. Nous montrons la spécificité du test avec du citrate de methyllycaconitine (MLA), un antagoniste nAChR, qui perturbe le PSI à DLMn connexion, mais pas le GF TTMn connexion ou la fonction de la jonction neuromusculaire au saut ou les muscles de vol.

Avant de commencer cette vidéo, il est essentiel que vous regardez attentivement et se familiariser avec la vidéo intitulée "JoVE enregistrements électrophysiologiques de la voie des fibres Géant de D. melanogaster "de Augustin et al 7, comme la vidéo présentée ici est conçu comme une extension de cette technique existante. Ici, nous utilisons la méthode électrophysiologique des enregistrements et de se concentrer en détail que sur l'ajout des nanoinjections appariés et de la technique de surveillance.

Protocol

1. Électrophysiologie Rig Set-up L'équipement requis pour la plate-forme d'électrophysiologie set-up est décrite en détail par Augustin et al. dans le présent Journal 14. S'il vous plaît se référer à cet article pour une explication détaillée des appareils électrophysiologiques nécessaires. Modifier la plate-forme décrit précédemment électrophysiologie set-up 14 par l'ajout d'un micromanipulateur sixième, qui détient le nanoinjec…

Discussion

Le bio-essai nanoinjection / électrophysiologie présentée ici permet de dépistage rapide de composés dans le système nerveux de la mouche des fruits. C'est un roman dans la technique in vivo qui nécessite de petites quantités d'un composé de susciter un effet sur ​​une variété de cibles moléculaires dans un circuit neuronal bien caractérisé. Cette méthode peut être utilisée pour tester la bioactivité des composés différents, à partir de toxines inconnues disponibles dan…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Nous tenons à remercier les membres du laboratoire Mari et le laboratoire Godenschwege, en particulier Aline Yonezawa, pour les commentaires et l'aide à ce protocole. Ce travail a été financé par l'Institut national des troubles neurologiques et des maladies de subvention à la bande FM R21NS06637 et TAG; AB a été financé par le nombre National Science prix de la Fondation 082925, URM: biologie intégrative pour les futurs chercheurs.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
Recording glass electrodes: borosilicate glass capillaries World Precision Instruments 1B100F-4 1.0mm OD, 0.58mm ID
Stimulator Grass Instruments Model S48  
Amplifier Getting Instruments Inc. Model 5A  
Data acquisition Software: Digidata Molecular Devices Model 1440A  
Data collection software: pCLAMP Molecular Devices Version 10  
Stereomicroscope with fiber optic microscope ring illuminator AmScope SM-4T
Model HL250-AR
 
Dissecting scope for mounting AmScope SM-2TZ  
Kite Manual Micromanipulator & Tilting Base World Precision Instruments Model # M3301
Kite: Model # KITE-M3-L
 
Drosophila melanogaster Wild 10E genotype (wild type strain) Bloomington Stock center Stock # 3892  
Vertical pipette puller David Kopf Instruments Model 700c  
Injection glass micropipettes: Borosilicate glass capillaries World Precision Instruments Catalogue # 4878 1.14mm OD, 0.5mm ID
Silicon oil Fisher Catalogue # S159-500  
Beveler Sutter Instrument Co. K.T. Brown Type
Model # BV-10
 
Nanoliter2000 World Precision Instruments Catalogue # B203XVY  
Blue food coloring McCormick N/A Ingredients: Water, Propylene Glycol, FD&C Blue 1, and 0.1% Propylparaben (preservative).
Methyllycaconitine citrate (MLA) Tocris Bioscience Catalogue # 1029  
Plastic wax sticks Hygenic Corporation (Akron Ohio USA)    

References

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Mejia, M., Heghinian, M. D., Busch, A., Marí, F., Godenschwege, T. A. Paired Nanoinjection and Electrophysiology Assay to Screen for Bioactivity of Compounds using the Drosophila melanogaster Giant Fiber System. J. Vis. Exp. (62), e3597, doi:10.3791/3597 (2012).

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