Summary

Profilage voltage-dépendants expression d'ARNm de potassium dans les neurones Canal nigrales utilisant une seule cellule de RT-PCR

Published: September 27, 2011
doi:

Summary

Les neurones sont d'abord caractérisé électrophysiologique. Puis le cytoplasme du neurone enregistré est aspiré et soumis à une transcription inverse-PCR afin de détecter l'expression des ARNm des enzymes de synthèse des neurotransmetteurs, des canaux ioniques et les récepteurs.

Abstract

Dans le système nerveux central des mammifères, les différents types de neurones avec diverses caractéristiques moléculaires et fonctionnelles sont entremêlés les uns avec les autres, difficiles à séparer et également pas facilement identifiables par leur morphologie. Ainsi, il est souvent difficile d'analyser l'expression génique dans un type de neurone spécifique. Ici, nous documenter une procédure qui combine les techniques de la cellule entière patch clamp enregistrement avec une seule cellule de réaction transcription inverse polymérase (SCRT-PCR) pour le profil d'expression d'ARNm dans différents types de neurones dans le locus niger substantielle. Les techniques électrophysiologiques sont d'abord utilisés pour enregistrer les propriétés neurophysiologiques et fonctionnelle des neurones individuels. Ensuite, le cytoplasme des neurones seule électrophysiologiquement caractérisé nigrales est aspiré et soumis à des SCRT-PCR pour obtenir des profils d'expression d'ARNm des enzymes de synthèse de neurotransmetteurs, les récepteurs et canaux ioniques. La sélectivité et une sensibilité élevées rendent cette méthode particulièrement utile lorsque l'immunohistochimie ne peut pas être utilisée en raison d'un manque d'anticorps approprié ou le niveau faible expression de la protéine. Cette méthode est également applicable à des neurones dans des zones du cerveau.

Protocol

1. La préparation de tranches de cerveau Jeunes (15-40 jours) mâles et femelles Sprague-Dawley sont utilisés. (Nous utilisons également ce même protocole chez la souris.) Sous anesthésie profonde uréthane, les animaux sont décapités et le cerveau est rapidement disséqué. Puis de 300 um d'épaisseur des tranches de cerveau contenant la partie coronale midrostral du locus niger sont coupés sur une vibratome Leica (VT-1200S). La tranche de coupe procédure est effectuée dans une glace froide, sa…

Discussion

La combinaison de l'enregistrement de patch clamp en tranches de cerveau avec des SCRT-PCR, nous avons démontré ici fournissent une excellente méthode pour étudier les profils d'expression d'ARNm pour les canaux ioniques, récepteurs et des enzymes clés de la synthèse des neurotransmetteurs dans les neurones individuellement caractérisés. Ceci est particulièrement utile lorsque la protéine en question ne peuvent être détectées et localisées à l'aide d'autres méthodes telles que l'…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par des subventions du NIH et de R01DA021194 R01NS058850.

Materials

Table 1
Table 1. Key reagents and equipment

Table 2
Table 2. Primer pairs for rat neuronal Kv3 channel, tyrosine hydroxylase (TH) and glutamic acid decarboxylase 1 (GAD1) mRNAs for scRT-PCR

Referências

  1. J, . Tuning pacemaker frequency of individual dopaminergic neurons by Kv4.3L and Kchip3.1 transcription. EMBO J. 20, 5715-5724 (2001).
  2. Surmeier, D. J., Song, W. J., Yan, Z. Coordinated expression of dopamine receptors in neostriatal medium spiny neurons. J. Neurosci. 16, 6579-6591 (1996).
  3. Zhou, F. W., Matta, S. G., Zhou, F. -. M. Constitutively active TRPC3 channels regulate basal ganglia output neurons. J. Neurosci. 28, 473-482 (2008).
  4. Zhou, F. W., Jin, Y., Matta, S. G., Xu, M., Zhou, F. -. M. An ultra-short dopamine pathway regulates basal ganglia output neurons. J. Neurosci. 29, 10424-10435 (2009).
  5. Ding, S., Matta, S. G., Zhou, F. -. M. Kv3-like potassium channels are required for sustained high-frequency firing in Basal Ganglia output neurons. J. Neurophysiol. 105, 554-570 (2011).
  6. Zhou, F. W., Xu, J. J., Zhao, Y., Ledoux, M. S., Zhou, F. -. M. Opposite functions of histamine H1 and H2 receptors and H3 receptors in substantia nigra pars reticulata. J. Neurophysiol. 96, 1581-1591 (2006).

Play Video

Citar este artigo
Ding, S., Zhou, F. M. Profiling Voltage-gated Potassium Channel mRNA Expression in Nigral Neurons using Single-cell RT-PCR Techniques. J. Vis. Exp. (55), e3136, doi:10.3791/3136 (2011).

View Video