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도파민은 분명히 세포 기관 및 도파민 뉴런의 dendrites을 포함 midbrain의 핵에서 규제하고 있습니다. 여기 substantia nigra (SN)과 설치류의 복부 tegmental 지역 (VTA)의 midbrain의 핵에 도파민 규정에 따라서 절개 및 샘플 처리 결과를 극대화하는 접근 방식과 결론 및 통찰력을 설명합니다.
도파민은 CNS에 적극적으로 공부 신경 전달 물질이다. 사실, 전위의 활동 및 보상 관련 행동의 개입은 도파민 조절과 관련된 분자 결함으로 문의 50 여년간을 육성하고있다. nigrostriatal 및 mesoaccumbens 경로의 터미널 필드 지역의 규제에 대한 분자 기초시 뇌 초점에서 도파민 규제 이러한 질문의 대부분은, striatum과 핵의 accumbens. 또한, 이러한 연구는 서부 유럽 표준시 조직 무게로 정상화와 도파민 조직 내용의 분석을 집중하고 있습니다. 같은 티로신 hydroxylase (TH) 단백질 번째 인산화, 도파민 수송 (DAT) 및 기공을 갖는 모노 아민 전송기 2 (VMAT2) 단백질로, 도파민 조절 단백질의 조사는 종종 동일한 예제에서 도파민 조직 내용의 분석에 포함되지 않습니다. 도파민 조직 내용과 그 조절 단백질 (POST-tra를 포함하여 모두를 분석할 수있는 능력nslational 수정)은 단백질 수준과 TH, DAT, 또는 VMAT2의 기능과 도파민의 관계를 해석에 내재된 능력을 제공, 또한 샘플 경제를 확장뿐만 아니라. 아직은 적은 비용,로이 번역은 수사관 '선택의 거의 모든 패러다임에서 도파민의 분자 조절에 대한 식견을 생산하고 있습니다.
우리는 midbrain에 분석을 집중. SN 및 VTA는 일반적으로 도파민 규제 대부분의 연구에서 소홀히하고 있지만, 이러한 핵 쉽게 실천으로 해부한다. 종합 도파민 조직 컨텐츠와 TH의 판독, DAT, 또는 VMAT2가 실시됩니다. 이 행위에 대한 SN 및 VTA의 도파민 기능의 영향에 문학 급성장, 그리고 그 안에 1-5 외인성 물질 또는 질병 프로세스의 impingements있다. 또한, 이러한 성장 요인과 같은 화합물은 SN 또는 VTA에서 비교적 큰 범위까지, 도파민과 도파민 조절 단백질에 지대한 영향을 미칠 우리는이 두 핵 각각의 핵 (그림 1) 특정 생체내에서 도파민 규정의 분자 메커니즘을 공개 프로필을 생산하고 해부 조직의 샘플 처리를 분리하는 해부의 기술을 설명합니다.
1. 해부
2. 조직 분석 : HPLC F혹은 도파민과 Metabolites
HPLC 장비 및 유지 보수에 대한 완전한 정보를 보려면, 원고 끝에 HPLC 분석을 참조하십시오.
3. 조직 분석 : TH 및 DAT 결과 총 단백질과 결승 정규화
4. 조직 분석 : 사이트 특정 회 인산화
ser31 또는 ser40에서 TH의 인산화 12 catecholaminergic 세포에서 L-DOPA의 생합성을 높일 수 있습니다. SN 및 VTA이 설정되지 않은 같은 dopaminergic 두뇌 지역에서 L-DOPA의 생합성 증가하는 데 필요한 각 사이트의 인산화의 양은, ser31 인산화은 L-DOPA의 생합성 10 규제와 검사와 함께 공동 다릅니다에서 중요한 역할을한다는 증거가 있지만 striatum 간의 조직 콘텐츠, 핵 accumbens, SN 및 VTA 2, 10. 수많은 연구가 인산화의 한계가 12에 도달되는 경우 특히 그것이, TH 활동에 영향을 미칠 수있다는 걸 보여 같이 그럼에도 불구하고, ser40 결정의 함유 물질이 필요합니다.
동안 ser19 phosphorylati혼자 13,14를 TH 활동에 영향을주지 않습니다에, 그것은 주어진 검사가 신경 세포의 + - 종속 신호 칼슘 2에 대한 센티넬 간주될 수 세포외 칼슘 2 + 조건에게 12 depolarizing 아래 ser19 인산화을 높이는 것이 필요합니다. 또한, 전용 SN 및 VTA 10 ser31 인산화과 ser19 인산화의 중요한 긍정적인 상관 관계가 ser19 인산화 상태가 ser31 인산화에 영향을 미칠 수있다는 뜻을 나타내는, 존재, 따라서 간접적으로 L-DOPA의 생합성.
사이트 관련 번째 인산화의 stoichiometry의 최적 부량위한 샘플 하중 고려 사항 : 아래는 해부 조직에서 사이트 특정 회 인산화의 정확하고 정밀한 결정에 필요한 고려 사항을 설명하고있다. 가능한 경우 보정 번째 인산화 표준은 샘플 번째 인산화의 평가에 포함되어야한다. 샘플로드 ACC 고려한다각 인산화 사이트에서 ount 고유의 stoichiometry 그래서 분석이 사용되는 항체의 동적 작동 범위 내에서 인산화을 quantifies니다. 최종 메모으로, 각각의 샘플에 대한 분석으로 유입되는 고유의 총 단백질은 또한 표준 곡선 레인에로드되어야합니다. 이것은 쉽게 TH를 표현하지 않는 캐리어 단백질 (예 : 쥐의 간 등)로 이루어진다.
5. 대표 결과
DA 지역 | 총 검찰이 회복 | MG 단백질 당 검찰 | DA 당 NG의 TH |
striatum | 214 ± 16 | 165 ± 13 | 0.56 ± 0.11 |
SN | 8.4 ± 0.8 | 6.1 ± 0.5 | 0.18 ± 0.03 |
은밀한 교류cumbens | 60 ± 6 | 75 ± 4 | 0.77 ± 0.03 |
VTA | 6.0 ± 1.0 | 9.2 ± 1.4 | 0.22 ± 0.03 |
그림 1. 한명 조직 해부의 Dopaminergic 설치 했어요.
midbrain dopaminergic neuropil를 격리 그림 2. 절개 기법. 복부 tegmental 지역 (VTA)에서 substantia nigra (SN)을 해부위한 기법. 1. overlying의 피질과 해마 (이러한 구조가 이미 위의 이미지에서 제거되었습니다)를 제거합니다. 2. VTA에서 SN의 색소 영역을 분리하는 수직 절개를합니다. 3. 단지 SN의 지느러미와 측면 대부분 위의 중간선이나 근처의 수평 절개를합니다. 4. 멀리 brainstem의 나머지 부분에서 SN 애무 해줘. 일단 SN이 제거되었고, 비슷한 거리에서 VTA을 괴롭혀midbrain의 나머지. 참고 :이 섹션은 일반적으로 AP 5.7에서 Bregma에 대한 상대 좌표,에서 관찰된다.
그림 3. 두 번째 (이자 마지막) 이미지 J 분석을위한 총 단백질로드 개양귀비빛의 S 염색법의 정상화. 쥐 substantia nigra 샘플에 총 번째 결정 개양귀비빛의 S 단백질 염색법. 처음 다섯 차선 어느 쥐의 간 homogenate에서 28 μg 단백질은 substantia nigra 샘플의 단백질 량을 미러링하기 위해 추가되었습니다 위해, 표준 총 번째 커브를 왼쪽으로하고 있습니다 형성하고 있습니다. 다음 차선은 분자량 (MW) 마커가 포함되어 있습니다. 나머지 차선은 쥐의 substantia nigra 샘플에서 ~ 28μg 단백질을 포함하고 있습니다. 단백질로드는 BCA 방법에 의해 결정되는대로 각 시료의 단백질 농도를 기준으로합니다. 그러나 평등로드해야 하는것과는 달리 약간을 나타내는 샘플 간의 개양귀비빛의 S 염색법의 어둠에 변화가 없습니다각 샘플에 대해 개양귀비빛의 S 염색법의 양을 분석 ImageJ 분석을 이용하여 정규화에 의해 수정되었습니다 단백질 농도에서 변화.
그림 4. 컨트롤과 트리 트먼트의 대표 번째 인산화 결과. 대표 ser31 phosphorylated 티로신 hydroxylase (PTH)와 이전의 연구 4. A.에서 염분과 필로폰 취급 Wistar 쥐처럼에서 ser40 PTH 서양 blots 쥐 substantia nigra 샘플에 백산 31 PTH. 0.3 NG에서 2.0 NG 및 감지 선형 범위 내에 보정 백산 31 PTH 표준 곡선 범위. 총 번째 수준의 이전 서양 얼룩 분석을 바탕으로 총 TH 6 NG는 각 샘플에 대해로드되었습니다. B.이 쥐의 복부 tegmental 샘플에 ser40 PTH. 보정 ser40 PTH 표준 곡선 범위를 0.2에서 1.5 NG NG 및 감지 선형 범위 내에. 총 번째 수준의 이전 서양 얼룩 분석을 바탕으로 총 TH 9 NG는 각 샘플에 대해로드되었습니다.
그림 1에 명시된 바와 같이 위에 설명된 방법은 도파민의 여러 설치 했어요 그리고 쥐 드나 마우스 중 하나에서 얻은 SN 또는 VTA 중 하나를 샘플로부터 조절 단백질의 TH, DAT, 그리고 VMAT2를 얻을 수 있습니다. 다시 말하지만,이 프로토콜을 수행의 장점은 조사가 도파민은 거의 모든 실험적인 패러다임 하에서 생체내에서 규제하고, 그동안, 어떤에서 필요한 동물의 수를 줄임으로써 상당한 실험 자료를 저장하는 방법의 작전상-일치 설치 했어요를 얻을 수 있습니다 실험.
이 조사는 얼음처럼 차가운 HPLC 버퍼의 해부 (4 ℃), 조직의 저장 용량 (최소 -70 ° C), 조직 sonication (보관 온도의 탈퇴 후 즉시 sonication)시 부과 온도 요구 사항을 관찰하고있는 절대적으로 필수적입니다 이후 펠렛 형성 및 가공. 펠렛은 sonicated 및 SDS 용액에 삶은되면 샘플 furth가 계속 발생할 수 있습니다어 실온에서 처리. 보관된 HPLC의 스토리지 샘플을 분석하고 단백질 분석을위한 샘플 버퍼 준비된 샘플은 -80에 도착할 ° C.
다시 말하지만, 프로토콜의 주요 장점은 생체내에서 도파민 규제에 관한 작전상 - 경기 결과에 타고난 접근 방식이다. 또한, dopaminergic neuropil의 마커 (TH, DAT) 탐정임을 보증의 큰 척도를 제공에 도파민 조직 설치 했어요를 정상화 일관성 및 정확도와 SN 또는 VTA을 해부. 중독, 정신 장애, 그리고 전위의 경기장에서 도파민의 참여 감안할 때,이 프로토콜은 많은 실험에 채용된 수 있습니다. 하나 주목할만한 제한은 그것이 이번 ser31 또는 ser40의 인산화 증가는 L-DOPA의 생합성 증가하는 생체내에 필요한 범위에 한계가로서 번째 인산화 결과의 해석은, 보수해야한다는 것입니다. 언급했듯이 그러나, EV가ser31 인산화은 L-DOPA의 생합성 조절하기 위해 나타나고있는 idence은 CNS 2,10에 총 도파민 조직 콘텐츠를 규제의 역할을하고 있습니다. 이때 TH 단백질 및 번째 인산화에 대한 기준은 상업적으로 사용할 수 없습니다. 그러나,이 실험실은 생체내의 회 인산화 조절에 관한 최초의 논문은 11을 발행되었을 때 사용되는 근거로 그런 기준을 유지하고 확장했다. 그럼에도 불구하고 그것은이 프로토콜을 사용하여 이러한 개별 지역의 복구 TH 단백질로 도파민 조직 컨텐츠를 정상화하는 것이 가능합니다.
관심의 어떠한 충돌 선언 없습니다.
이 작품과 같은 2,10를 인용, 자금은 노화 연구, 에드워드 P. 스타일즈 신탁 기금 및 노스 웨스트 루이지애나의 바이오 메디컬 연구 재단에 대한 미국 연방에서 MF 살바토레에 대한 연구 기금 수상에 의해, 부분적으로 제공된 그리고 아이크 Muslow Predoctoral 원정대에서 학사 Pruett까지 LSU 보건 과학 센터 - 위조.
HPLC 시스템 :
기본 시스템은 Shimadzu LC10-ADvp HPLC 펌프, 워터스시키는 717 자동 시료 주입기, 250 x 4.4 mm 5 미크론 Spherosorb ODS-1 C18 리버스 상 열 (워터스), Bioanalytical 시스템 (BAS) TL12 이중 유리로 구성되어 있습니다 탄소 전극, 두 BAS LC4B 전기 화학 감지기 및 워터스는 2 데이터 수집 및 통합 시스템의 능력을 주소서.
칼럼은 30-45에서 관리하고 있습니다 ° C (BAS LC22A 열 히터). 모바일 단계는 0.1 M의 인산 나트륨 (산도 3.0), 0.1 밀리미터 EDTA (에틸렌 다이아 민 테트라 초산), 1-옥탄 설폰산 (이스트만 - 코닥) 0.2-0.4 밀리미터, 그리고 0.45 미크론 필터를 통해 여과 0.35 %의 acetonitrile (V / V)입니다. 유속은 1.2 ML / 분입니다. 모바일 단계의 네 리터 배치는 산도, 옥탄가 Sulfonic의 산성과 열 온도를 조정하여 분판을 위해 최적화되었습니다. 모바일 단계는 재활용하고 있으며, 지속적으로 용존산소를 제거하는 헬륨 가스를 정화한다. 모바일 위상의 재활용시간의 합리적인 기간에 좋은 해상도를 유지하는 데 거의 필수적입니다. 모바일 위상 보관 수명은 각 실행의 첫 2-7 분 시간을 낭비 돌린다 플로우 스위치 (통합에 의해 제어)를 사용하여 유지됩니다.
전극은 Ag/AgC1 기준 전극에 대하여 약 0.78와 0.95V의 가능성에 유지 관리됩니다. 높은 잠재력의 전극은 트립토판 (및 NMDA 내부 표준)의 결정에 대해 독점적으로 사용됩니다. 0.78 V의 잠재력은 트립토판 이외 monoamines과 화합물의 검출을위한 잡음 비율로 우수한 신호를 제공합니다. chromatograms는 주소서 워크 스테이션의 하드 드라이브에 저장하고, 이후 처리 및 데이터 신진 대사 금액 및 그룹 데이터를 컴파일 계산을위한 Excel 스프레드 시트로 직접 전송됩니다.
펌프 : Shimadzu LC-10AD
셀 : BAS 크로스 흐름. 유리 탄소가 0.780과 0.9에서 전극을 조사50 V의 잠재력.
감지기 : BAS LC-4B는 듀얼 채널 모드에서 운영.
데이터 Acq. 시스템 : 워터스는 프로이 능력을 주소서.
분사기 : 워터시키는 717
칼럼 : 워터스 Spherosorb ODS-1, 5 μm의 입자, 4.4 mm X 250mm.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
시약의 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | |
나트륨 Dodecyl 황산 (SDS) | - JT 베이커 | 4095-02 | |
Trizma 자료 | 시그마 | T1503-1KG | |
Trizma HCL | 시그마 | T3253-1KG | |
글리세린 | 시그마 | G8773-500 ML | |
PVP-40 | 시그마 | PVP40-1KG | |
dPBS | Gibco | 21600-069 | |
Tween20 | 시그마 | P1379-500 ML | |
글리신 | 시그마 | G8898-1KG | |
개양귀비빛의 S | Fluka | 81,460 | |
Bromophenol 블루 | 시그마 | B8026-5G | |
Dithiothreitol | 시그마 | D-9163 | |
단백질 표준이 MG BSA | 시그마 | P5619-25VL | |
피어스 BCA 단백질 분석 시약 | 열 피셔 과학 | 23,223 | |
정밀 플러스 단백질 표준 | 바이오는 힘이에요 | 161-0373 | |
[125I]-단백질, 특정 활동 | Perkin-엘머 |
표 2. 특정 시약.
시약 | 수식 |
10% SDS | 10g SDS, 100 ML DI H 2 0 |
1퍼센트 SDS (산도 8.2) |
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구리 II 황산 솔루션 |
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배 샘플 버퍼 |
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1X 샘플 버퍼 | DI H 2 0을 사용하는 1X 샘플 버퍼에 3 배 샘플 버퍼를 희석 |
10X 버퍼를 실행하면 (4 패를 만듭니다) |
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10X 전송 버퍼 : (4 패를 만듭니다) |
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개양귀비빛의 |
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0.2 % HCL 솔루션 | DI H 2 0 500mL에서 5.2 ML HCL |
PVP-T20은 Soln 차단. (4 패를 만듭니다) |
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10X 얼룩 버퍼 (4 패를 만듭니다) |
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티로신 hydroxylase 표준은 :이 실험실에서 사용하는 보정 TH 단백질 및 인산화 표준은 궁극적으로 닥터 존 Haycock 11 실험실에서 유래 이전에 보정 TH 표준에 대한 TH 단백질 함량과 인산화의 stoichiometries에 대해 분석했다 PC12 세포 추출물에서 파생됩니다 .
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