Одоранта вызванных ответов Записано от обонятельных нейронов рецептора с помощью техники Всасывание пипеткой
Summary
Обонятельных нейронов рецептора (ORNs) преобразуют сигналы запах сначала в текущем рецепторов, что в свою очередь вызывает потенциалы действия, которые передаются на второй нейронов порядка в обонятельной луковице. Здесь мы опишем метод всасывающего пипетки для записи одновременно одоранта вызванных рецептором тока и потенциалов действия с мышью ORNs.
Abstract
Животные попробовать пахучих окружающей среды вокруг них через хемосенсорной систем, расположенных в носовой полости. Хемосенсорной сигналы влияют на комплекс поведения, такие как выбор продуктов питания, хищник, конспецифичный и признания партнера и других социально значимых сигналов. Обонятельных нейронов рецептора (ORNs) находится в спинной части носовой полости, встроенные в обонятельный эпителий. Эти биполярные нейроны отправить аксона к обонятельной луковице (см. рис. 1, Reisert и Чжао 1, первоначально опубликованной в журнале общей физиологии) и продолжим одного дендрита к эпителиальным границу, откуда реснички излучать в слизи, которая покрывает обонятельный эпителия. Реснички содержать механизм передачи сигнала, что в конечном итоге приводит к возбуждающим текущий приток через цилиарной каналов трансдукции, циклических нуклеотидов закрытого (CNG) канала и Ca 2 +-активированных Cl – каналов (рис. 1). Последовавшая за этим depolarization вызывает потенциал действия поколение в теле клетки 2-4.
В этом видео мы описываем использование "всасывания пипетки техники" для записи одоранта вызванных ответов от ORNs. Этот метод был первоначально разработан для записи с фоторецепторы стержня 5 и вариант этого метода можно найти на jove.com изменение записи с мышью конуса фоторецепторов 6. Техника всасывающие пипетки была позже адаптирована также записывать с ORNs 7,8. Короче говоря, после диссоциации обонятельного эпителия и изолятор, все тело клетки ORN всасывается в кончике пипетки записи. Дендритов и реснички остаются подвержены ванной решения и, следовательно, доступными для решения изменений, позволяющих, например, запахом или фармакологических приложение окон. В этой конфигурации нет доступа к внутриклеточной среде получили (не цельноклеточной напряжения зажим) и внутриклеточное напряжение остается свободным меняться. Это всеРМО одновременной записи медленным течением рецептор, который берет свое начало на реснички и быстро потенциалы действия уволен по телу клетки 9. Различия в кинетике между этими двумя сигналами позволяет им быть разделены с использованием различных настроек фильтра. Эта техника может быть использована на любом дикого типа или нокаут мыши или записать выборочно из ORNs, что также выразить GFP для обозначения конкретных подмножеств ORNs, например, выразив данный рецептор одоранта или ионного канала.
Protocol
Discussion
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана NIH DC009613, гуманитарных наук границ программы и Морли Уход стипендий (для JR).
Materials
| Name of the material | Type | Company | Catalogue / Model number |
Comments |
| Air table | equipment | Newport | ||
| Air Pump | equipment | Newport | ACGP | |
| Pipette Puller | equipment | Sutter | P-97 | |
| Borosilicate glass | equipment | WPI | 1B150-4 | |
| Nikon Eclipse Inverted microscope | equipment | Nikon | TE2000U | Equipped with Hg lamp, GFP filter and objectives 20X and 5X at least |
| Amplifier PC-501A | equipment | Warner | 64-0008 | Headstage 1 GΩ |
| Diamond knife | Equipment | Custom-made | ||
| Digitizer Mikro1401 A/D | equipment | Cambridge Electronic Design | ||
| Filter unit 3382 | equipment | Krohn Hite corporation | ||
| Signal | software | Cambridge Electronic Design | ||
| Molded Ag/AgCl Pellet | equipment | WPI | 64-1297 | |
| Pipette holder | equipment | Warner | 64-0997 | Custom modified to fit headstage |
| Recording chamber | Equipment | Custom-made | ||
| Micromanipulator MP85-1028 |
equipment | Sutter Instrument | Micromanipulator MP85-1028 |
|
| Mineral oil | Solution | Sigma | 330779-1L | |
| Oscilloscope TDS 1001 | equipment | Tektronix | ||
| Three-barreled square glass tube | Equipment | Warner | 64-0119 | 0.6 mm ID , 5 cm long |
| Valve | equipment | The Lee Company | ||
| Valvelink 8.2 | equipment | Automate Scientific | ||
| SF-77B Perfusion fast step | equipment | Warner |
References
- Reisert, J., Zhao, H. Perspectives on: Information and coding in mammalian sensory physiology: Response kinetics of olfactory receptor neurons and the implications in olfactory coding. J. Gen. Physiol. 138, 303-310 (2011).
- Kaupp, U. B. Olfactory signalling in vertebrates and insects: differences and commonalities. Nat. Rev. Neurosci. 11, 188-200 (2010).
- Tirindelli, R., Dibattista, M., Pifferi, S., Menini, A. From pheromones to behavior. Physiol. Rev. 89, 921-956 (2009).
- Kleene, S. J. The electrochemical basis of odor transduction in vertebrate olfactory cilia. Chem. Senses. 33, 839-859 (2008).
- Baylor, D. A., Lamb, T. D., Yau, K. W. Responses of retinal rods to single photons. J. Physiol. 288, 613-634 (1979).
- Wang, J., Kefalov, V. J. Single-cell Suction Recordings from Mouse Cone Photoreceptors. J. Vis. Exp. (35), e1681 (2010).
- Lowe, G., Gold, G. H. The spatial distributions of odorant sensitivity and odorant-induced currents in salamander olfactory receptor cells. J. Physiol. 442, 147-168 (1991).
- Reisert, J., Matthews, H. R. Na+-dependent Ca2+ extrusion governs response recovery in frog olfactory receptor cells. J. Gen. Physiol. 112, 529-535 (1998).
- Reisert, J., Matthews, H. R. Adaptation of the odour-induced response in frog olfactory receptor cells. J. Physiol. 519, 801-813 (1999).
- Matthews, H. R. A compact modular flow heater for the superfusion of mammalian cells. J. Physiol. 518P, 13 (1999).
- Reisert, J., Matthews, H. R. Simultaneous recording of receptor current and intraciliary Ca2+ concentration in salamander olfactory receptor cells. J. Physiol. 535, 637-645 (2001).
