Summary

Flash-Photolyse von Caged Compounds in den Zilien der Riechzellen

Published: October 29, 2011
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Summary

Photolyse von caged-Verbindungen ermöglicht die Produktion von schnellen und lokalisierten Anstieg der Konzentration von verschiedenen physiologisch aktiven Verbindungen. Hier zeigen wir, wie Patch-Clamp-Aufnahmen mit der Photolyse von caged cAMP kombiniert oder caged Ca für das Studium der olfaktorischen Wahrnehmung in dissoziierten Maus Riechzellen erhalten.

Abstract

Photolyse von caged-Verbindungen ermöglicht die Produktion von schnellen und lokalisierten Anstieg der Konzentration von verschiedenen physiologisch aktive Verbindungen 1. Caged-Verbindungen sind Moleküle aus physiologisch inaktiv durch eine chemische Käfig, der durch einen Blitz von UV-Licht gebrochen werden kann. Hier zeigen wir, wie Patch-Clamp-Aufnahmen mit der Photolyse von caged-Verbindungen für das Studium der olfaktorischen Wahrnehmung in dissoziierten Maus Riechzellen kombiniert zu erhalten. Der Prozess der olfaktorischen Wahrnehmung (Abbildung 1) erfolgt in den Cilien von Riechzellen, wo Geruchsstoff Bindung an Rezeptoren führt zu einer Erhöhung der cAMP, dass zyklische Nukleotid-gesteuerte (CNG)-Kanäle 2 öffnet. Ca Eintrag durch CNG-Kanäle aktiviert Ca-aktivierte Cl-Kanäle. Wir zeigen, wie die Neuronen aus dem olfaktorischen Epithel der Maus 3 und wie CNG-Kanäle oder Ca-aktivierte Cl-Kanäle durch Photolyse von caged cAMP 4 oder caged Ca 5 aktivieren distanzieren </ Sup>. Wir verwenden eine Blitzlampe 6,7 gegenüber UV-Blitze, die Ciliargegend gelten Uncage cAMP oder Ca während Patch-Clamp-Aufnahmen getroffen werden, um den Strom in der whole-cell Voltage-Clamp-Konfiguration 8-11 messen.

Protocol

1. Instrumentation To measure the response of olfactory sensory neurons to photolysis of caged compounds we use a flash lamp in combination with a typical patch-clamp recording system including: a patch-clamp amplifier, a recording electrode and a reference electrode connected to the head-stage of a patch-clamp amplifier, a digitizer, a computer, software for data acquisition, micro-manipulators, an epifluorescence microscope, a perfusion system, an anti-vibration table and a Faraday cage (Figure 2). <li…

Discussion

Flash-Photolyse von caged Verbindungen mit Patch-Clamp-Aufnahmen kombiniert ist eine nützliche Technik, um schnelle und lokale Sprünge in der Konzentration der physiologisch aktive Moleküle sowohl innerhalb als auch außerhalb der Zellen zu erhalten. Mehrere Arten von Käfigen Verbindungen1 wurden synthetisiert, und diese Technik kann auf verschiedene Arten von Zellen, einschließlich kultivierten Zellen, die Ionenkanäle, die aktiviert oder moduliert werden durch Photolyse von einigen der verfügbaren caged Verbindu…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Materials

Equipment Company Catalogue 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 U-MWU Excitation filter removed
Flash lamp Rapp OptoElectronic JML-C2  
Forceps Dumont #55 World Precision Instruments 14099  
Glass capillaries World Precision Instruments PG10165-4  
Glass bottom dish World Precision Instruments FD35-100  
Illuminator Olympus Highlight 3100  
Inverted microscope Olympus IX70  
Micromanipulators Luigs & Neumann SM I  
Micropipette Puller Narishige PP-830  
Monitor HesaVision MTB-01  
Neutral density filters Omega Optical varies  
Objective 100X Zeiss Fluar 440285 Either Zeiss or Olympus
Objective 100X Olympus 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 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 A8806
CaCl2 standard solution 0.1 M Fluka 21059
Caged Ca: DMNP-EDTA Invitrogen D6814
Cysteine Sigma C9768
Concanavalin A type V (ConA) Sigma C7275
CsCl Sigma C4036
DMSO Sigma D8418
DNAse I Sigma D4527
EDTA Sigma E9884
EGTA Sigma E4378
Glucose Sigma G5767
HEPES Sigma H3375
KCl Sigma P3911
KOH Sigma P1767
Leupeptin Sigma L0649
MgCl2 Fluka 63020
Papain Sigma P3125
Poly-L-lysine Sigma P1274
NaCl Sigma S9888
NaOH Sigma S5881
NaPyruvate Sigma P2256

References

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Cite This Article
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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