Préparation d'<em> Drosophila</em> Les neurones centraux pour<em> In situ</em> Patch de serrage
Summary
Dans le patch situ enregistrements de serrage sont utilisés pour la caractérisation électrophysiologique des neurones dans les circuits intacts. Dans le modèle de la drosophile génétique patch-clamp est difficile, car le système nerveux central est petite et entourée d'une gaine robuste. Cet article décrit la procédure pour retirer les neurones gaine et propre pour la suite des enregistrements de patch-clamp.
Abstract
Temps de génération courts et faciles techniques génétiques faire la mouche du vinaigre Drosophila melanogaster un excellent modèle génétique dans la recherche en neurosciences fondamentales. Les canaux ioniques sont la base de tout comportement depuis qu'ils médiation excitabilité neuronale. Le canal d'ions première tension fermée cloné était la tension Drosophila canaux potassiques Shaker 1,2 fermée. La compréhension du rôle des canaux ioniques et excitabilité membranaire pour la fonction du système nerveux, il est utile de combiner puissants outils génétiques disponibles chez la drosophile in situ avec des enregistrements de patch-clamp. Pendant de nombreuses années ces enregistrements ont été entravés par la petite taille du SNC chez la drosophile. En outre, une gaine robuste en cellules gliales et de collagène constituent des obstacles pour l'accès pipette de patch pour les neurones centraux. La suppression de cette gaine est une condition préalable nécessaire pour les enregistrements de patch-clamp de toute neurone dans le SNC chez la drosophile adulte. Ces dernières années,les scientifiques ont été en mesure d'effectuer in situ des enregistrements de patch-clamp de neurones dans le cerveau adulte et 3,4 cordon nerveux ventral embryonnaire de 5,6, 7,8,9,10 larves et adultes Drosophila 11,12,13,14. Une étable giga-joint est la principale condition préalable à un bon patch et dépend de contact net de la pipette de patch avec la membrane de la cellule pour éviter les courants de fuite. Par conséquent, pour toute cellule in situ des enregistrements de patch-clamp de neurones de drosophile adulte doivent être soigneusement nettoyés. Dans la première étape, la gaine ganglionnaire doit être traitée par voie enzymatique et enlevées mécaniquement de rendre les cellules cibles accessible. Dans la seconde étape, la membrane de la cellule doit être polie de façon qu'aucune couche de matériau glie, le collagène ou d'autres peuvent perturber giga-joint formation. Cet article décrit comment préparer un neurone central identifié dans le cordon nerveux ventral chez la drosophile, le motoneurone vol 5 (MN5 15), pour tout c somatiqueenregistrements ell patch clamp. Identification et visibilité du neurone est obtenue par l'expression ciblée de la GFP dans MN5. Nous n'avons pas pour but d'expliquer la technique de patch-clamp lui-même.
Protocol
Discussion
Lors de la visualisation des cellules avec des protéines fluorescentes comme la GFP, il est important de ne pas trop exposer la préparation à trop de lumière. Il peut en résulter des dommages photo. Nous utilisons 100W HBO ampoules au mercure à arc court pour l'éclairage, et nous utilisons aussi de densité neutre (ND) de 0,8 (filtres ND Chroma 0,3 et 0,5). Pour être en mesure de juger de la qualité de la visibilité de nettoyage efficace est primordial. Par conséquent, les filtres ND peut être retiré po…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Agent/item | Company | Catalog number |
| Protease type XIV | Sigma Aldrich USA | P5147 |
| Microfil flexible injection needle | World Precision Instruments USA | MF28G-5 |
| Borosilicate Glass Capillaries, o.d. 1.5 mm, i.d. 1.0 mm, no filament | World Precision Instruments USA | PG52151-4 |
| DiI | Invitrogen USA | D3899 |
| Sylgard Elastomer Kit 184 (Dow Corning) | www.ellsworth.com | 184 SIL ELAST KIT |
| ND filter set (unmounted) | Chroma | 22000b series |
| Electrode holder 1-HL-U | Molecular Devices | 1-HL-U |
References
- Papazian, D. M., Schwarz, T. L., Tempel, B. L., Jan, Y. N., Jan, L. Y. Cloning of genomic and complementary DNA from Shaker, a putative potassium channel gene from Drosophila. Science. 237, 749-753 (1987).
- Tempel, B. L., Papazian, D. M., Schwarz, T. L., Jan, Y. N., Jan, L. Y. Sequence of a probable potassium channel component encoded at Shaker locus of Drosophila. Science. 237, 770-775 (1987).
- Gu, H., O’Dowd, D. K. Whole Cell Recordings from Brain of Adult Drosophila. J. Vis. Exp. (6), e248 (2007).
- Gu, H., Jiang, S. A., Campusano, J. M., Iniguez, J., Su, H., Hoang, A. A., Lavian, M., Sun, X., O’Dowd, D. K. Cav2-type calcium channels encoded by cac regulate AP-independent neurotransmitter release at cholinergic synapses in adult Drosophila brain. J. Neurophysiol. 101, 42-53 (2009).
- Baines, R. A., Bate, M. Electrophysiological development of central neurons in the Drosophila embryo. J. Neurosci. 18, 4673-4683 (1998).
- Lin, W. H., Wright, D. E., Muraro, N. I., Baines, R. A. Alternative splicing in the voltage-gated sodium channel DmNav regulates activation, inactivation, and persistent current. J. Neurophysiol. 102, 1994-2006 (2009).
- Worrell, J. W., Levine, R. B. Characterization of voltage-dependent Ca2+ currents in identified Drosophila motoneurons in situ. J. Neurophysiol. 100, 868-878 (2008).
- Srinivasan, S., Lance, K., Levine, R. B. Segmental differences in firing properties and potassium currents in Drosophila larval motoneurons. J. Neurophysiol. , (2011).
- Choi, J. C., Park, D., Griffith, L. C. Electrophysiological and morphological characterization of identified motor neurons in the Drosophila third instar larva central nervous system. J. Neurophysiol. 91, 2353-2365 (2004).
- Pulver, S. R., Griffith, L. C. Spike integration and cellular memory in a rhythmic network from Na+/K+ pump current dynamics. Nat. Neurosci. 13, 53-59 (2010).
- Fayyazuddin, A., Zaheer, M. A., Hiesinger, P. R., Bellen, H. J. The nicotinic acetylcholine receptor Dalpha7 is required for an escape behavior in Drosophila. PLoS Biol. 4, e63 (2006).
- Duch, C., Vonhoff, F., Ryglewski, S. Dendrite elongation and dendritic branching are affected separately by different forms of intrinsic motoneuron excitability. J. Neurophysiol. 100, 2525-2536 (2008).
- Ryglewski, S., Duch, C. Shaker and Shal mediate transient calcium-independent potassium current in a Drosophila flight motoneuron. J. Neurophysiol. 102, 3673-3688 (2009).
- Ryglewski, S., Lance, K., Levine, R. B., Duch, C. Cav2 Channels Mediate LVA and HVA Calcium Currents in Drosophila Motoneurons. J. Physiol. , (2011).
- Ikeda, K., Koenig, J. H. Morphological identification of the motor neurons innervating the dorsal longitudinal flight muscle of Drosophila melanogaster. J. Comp. Neurol. 1273, 436-444 (1988).
- Boerner, J., Godenschwege, T. A. Whole Mount Preparation of the Adult Drosophila Ventral Nerve Cord for Giant Fiber Dye Injection. J. Vis. Exp. (52), e3080 (2011).
