Флэш Фотолиз клетке соединений в ресничек Обонятельные сенсорные нейроны
Summary
Фотолиз клетке соединений позволяет получать быстрое и локализованные увеличение концентрации различных физиологически активных соединений. Здесь мы покажем, как получить патч-зажим записи в сочетании с фотолиза клетках или в клетках цАМФ Ca для изучения обонятельной трансдукции в диссоциированных мыши обонятельной сенсорных нейронов.
Abstract
Фотолиз клетке соединений позволяет получать быстрое и локализованные увеличение концентрации различных физиологически активных соединений 1. Клетке соединений молекулы, физиологически неактивных по химической клетки, которые могут быть нарушены вспышки ультрафиолетового света. Здесь мы покажем, как получить патч-зажим записи в сочетании с фотолиза клетке соединений для изучения обонятельной трансдукции в диссоциированных мыши обонятельной сенсорных нейронов. Процесс обонятельной трансдукции (рис. 1) имеет место в ресничками обонятельных сенсорных нейронов, где одоранта связывания с рецепторами приводит к повышению цАМФ, который открывает циклических нуклеотидов закрытого (СПГ) каналы 2. Са запись с помощью СПГ каналов активирует Са-активированных каналов Cl. Мы покажем, как отделить нейроны от мыши обонятельный эпителий 3 и инструкции по активации СПГ каналов или Ca-Cl активированного каналы фотолиза клетке цАМФ 4 или клетку Са 5 </ SUP>. Мы используем лампы-вспышки 6,7 применять ультрафиолетовые вспышки для цилиарной региона выпускать из клетки цАМФ или Са в то время как патч-зажим записи взяты для измерения тока в цельноклеточной напряжения зажим конфигурации 8-11.
Protocol
Discussion
Флэш фотолиза клетке соединений в сочетании с патч-зажим записи является полезным методом для получения быстрого и местных скачков концентрации физиологически активных молекул внутри и вне клетки. Несколько типов клетке compounds1 были синтезированы, и эта техника может быть применена к ?…
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
- Ellis-Davies, G. C. R. Caged compounds: photorelease technology for control of cellular chemistry and physiology. Nat. Methods. 4, 619-628 (2007).
- Pifferi, S., Boccaccio, A., Menini, A. Cyclic nucleotide-gated ion channels in sensory transduction. FEBS Lett. 580, 2853-2859 (2006).
- Bozza, T. C., Kauer, J. S. Odorant response properties of convergent olfactory receptor neurons. J. Neurosci. 18, 4560-4569 (1998).
- Hagen, V., Bendig, J., Frings, S., Eckardt, T., Helm, S., Reuter, D. Highly Efficient and Ultrafast Phototriggers for cAMP and cGMP by Using Long-Wavelength UV/Vis-Activation. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 40, 1045-1048 (2001).
- Kaplan, J. H., Ellis-Davies, G. C. Photolabile chelators for the rapid photorelease of divalent cations. Proc. Natl. Acad. Sci. 85, 6571-6575 (1988).
- Rapp, G. Flash lamp-based irradiation of caged compounds. Methods. Enzymol. 291, 202-222 (1998).
- Gurney, A. M., Montenegro, I., Queiros, M. A., Daschbach, J. L. Flash photolysis of caged compounds. Microelectrodes: Theory and Applications. , (1991).
- Lagostena, L., Menini, A. Whole-cell recordings and photolysis of caged compounds in olfactory sensory neurons isolated from the mouse. Chem. Senses. 28, 705-716 (2003).
- Boccaccio, A., Lagostena, L., Hagen, V., Menini, A. Fast adaptation in mouse olfactory sensory neurons does not require the activity of phosphodiesterase. J. Gen. Physiol. 128, 171-184 (2006).
- Boccaccio, A., Menini, A. Temporal development of cyclic nucleotide-gated and Ca2+ -activated Cl- currents in isolated mouse olfactory sensory neurons. J. Neurophysiol. 98, 153-160 (2007).
- Sagheddu, C., Boccaccio, A., Dibattista, M., Montani, G., Tirindelli, R., Menini, A. Calcium concentration jumps reveal dynamic ion selectivity of calcium-activated chloride currents in mouse olfactory sensory neurons and TMEM16B-transfected HEK 293T cells. J. Physiol. 588, 4189-4204 (2010).
- Balana, B., Taylor, N., Slesinger, P. A. Mutagenesis and Functional Analysis of Ion Channels Heterologously Expressed in Mammalian Cells. J. Vis. Exp. (44), e2189-e2189 (2010).
- Cygnar, K. D., Stephan, A. B., Zhao, H. Analyzing Responses of Mouse Olfactory Sensory Neurons Using the Air-phase Electroolfactogram Recording. J. Vis. Exp. (37), e1850-e1850 (2010).
- Bernardinelli, Y., Haeberli, C., Chatton, J. Y. Flash photolysis using a light emitting diode: an efficient, compact, and affordable solution. Cell. Calcium. 37, 565-572 (2005).
