| High-throughput YO-PRO-1 Uptake Assay for P2X7 Receptors Expressed in HEK Cells
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Author:
Date:
2018-07-20
[Abstract] P2X7 receptors are extracellular ATP-gated ion channels that play broad physiological and pathological roles in animals (Sluyter, 2017). Activation of P2X7 receptors lead to the opening of membrane channels permeable for small cations like Na+ and Ca2+ as well as fluorescent dyes such as YO-PRO-1 (Alves et al., 2014). Taking advantage of this dye-permeability, YO-PRO-1 uptake assays have been widely used to probe P2X7 receptor activity (Surprenant et al., 1996; Rassendren et al., 1997; Karasawa et al., 2017). Here we describe a step by step protocol for a high-throughput YO-PRO-1 uptake assay using HEK293 cells expressing P2X7 receptors. This 3-day protocol is particularly suited for examining effects of small molecules and ...
[摘要] P2X7受体是细胞外ATP门控离子通道，在动物中发挥广泛的生理和病理作用（Sluyter，2017）。 P2X7受体的激活导致膜通道的开放可渗透小阳离子如Na + 和Ca 2 + 以及荧光染料如YO-PRO-1（Alves） et al。，2014）。 利用这种染料渗透性，YO-PRO-1摄取试验已被广泛用于探测P2X7受体活性（Surprenant et al。，1996; Rassendren et al。 ，1997; Karasawa et al。，2017）。 在这里，我们描述了使用表达P2X7受体的HEK293细胞进行高通量YO-PRO-1摄取测定的逐步方案。 这个为期3天的方案特别适用于检查小分子和突变对P2X7受体功能的影响。 该协议改编自我们之前发表的论文（Karasawa和Kawate，2016）。
【背景】P2X7受体打开可渗透阳离子的膜通道（Surprenant et al。，1996; Sluyter，2017）。虽然电生理学仍然是量化P2X7受体活性的金标准，但这种专门技术可能并不容易获得。此外，电生理学不适合高通量筛选，因为每次记录需要大量的时间和操作。因此，荧光分子的摄取是一种广泛使用的替代方法，特别是用于筛选多种条件/突变体（Cankurtaran-Sayar et al。，2009; Qu et al。 ...
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| Fluorescent Measurement of Synaptic Activity Using FM Dyes in Dissociated Hippocampal Cultured Neurons
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Author:
Date:
2018-01-20
[Abstract] Release and recycling of synaptic vesicles are essential for neurotransmission and synaptic plasticity. To gain mechanistic understanding of these processes, direct measurements of vesicle release and retrieval is indispensable. Styryl dyes like FM1-43 and FM4-64 have been widely used for this purpose and their loading and unloading are reliable measurements for synaptic vesicle release and retrieval in cultured neurons. This protocol describes in detail the procedure of using styryl dyes to label and measure synaptic vesicle uptake and release in cultured rat hippocampal neurons. We also include a brief description of hippocampal culture. In the end, we briefly discuss the commonality and difference among FM dye, pH-sensitive fluorescent proteins and quantum dots in terms of measuring ...
[摘要] 突触小泡的释放和再循环对于神经传递和突触可塑性是至关重要的。 为了获得对这些过程的机械理解，直接测量囊泡释放和回收是必不可少的。 苯乙烯基染料如FM1-43和FM4-64已被广泛用于此目的，其装载和卸载是可靠的测量突触小泡释放和恢复培养的神经元。 该协议详细描述了使用苯乙烯基染料来标记和测量培养的大鼠海马神经元中的突触小泡摄取和释放的程序。 我们还包括对海马文化的简要描述。 最后，我们简要讨论FM染料，pH敏感荧光蛋白和量子点在测量突触小泡行为方面的共性和差异。
【背景】突触小泡是神经传递不可或缺的，因为它们是化学突触中负责神经递质释放的唯一细胞器。它们的数量，释放概率，融合动力学和再循环路线定义了突触传递和神经元交流。已经开发了多种用于探测突触囊泡的工具，包括突触后神经元的电生理学记录，膜运输的电容测量，可氧化的发射体的电流分析，固定突触的电子显微镜成像以及活神经元中的囊泡标记的荧光成像。在所有现有的方法中，最后一个是不仅产生关于个体突触的空间和时间信息，而且提供高吞吐量（即，来自不同神经元的单个突触的更多数据点）的唯一方法。已经开发了基于不同定向和报告机制的各种荧光探针。二十多年前发明的苯乙烯基染料（即FM染料，包括FM1-43，FM4-64，FM5-95）仍然是一种可靠而方便的工具。由于其对脂质膜的中等亲和力及其对脂质敏感的排放，可以容易地装载到再循环的突触囊泡中并且当这些囊泡被胞吐出时释放。使用更敏感的光电探测器如EMCCD，FM染料可以报告单个囊泡释放事件。在这里，我们提供了一个相对完整的基于FM的啮齿动物海马神经元原代培养的突触小泡释放成像的描述。此外，我们还讨论了FM染料和其他荧光泡标签的共性和区别。 ...
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| Expression and Purification of a Mammalian P2X7 Receptor from Sf9 Insect Cells
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2017-09-05
[Abstract] The P2X7 receptor is an extracellular ATP-gated ion channel found only in eukaryotes (Bartlett et al., 2014). Due to its unique properties among P2X receptors, such as formation of a large conductance pore, the P2X7 receptor has been implicated in devastating diseases like chronic pain (North and Jarvis, 2013). However, mechanisms underlying the P2X7 specific properties remain poorly understood, partly because purification of this eukaryotic membrane protein has been challenging. Here we describe a detailed protocol for expressing and purifying a mammalian P2X7 receptor using an insect cell-baculovirus system. The P2X7 receptor is expressed in Sf9 insect cells as a GFP fusion protein and solubilized with a buffer containing Triton X-100 detergent. The P2X7-GFP fusion protein is ...
[摘要] P2X7受体是仅在真核生物中发现的胞外ATP门控离子通道（Bartlett等，2014）。由于其P2X受体之间的独特性质，例如大电导孔的形成，P2X7受体已经涉及破坏性疾病如慢性疼痛（North和Jarvis，2013）。然而，P2X7特异性属性的机制仍然知之甚少，部分原因是纯化这种真核膜蛋白是一个挑战。在这里，我们描述了使用昆虫细胞 - 杆状病毒系统表达和纯化哺乳动物P2X7受体的详细方案。 P2X7受体在作为GFP融合蛋白的Sf9昆虫细胞中表达，并用含有Triton X-100洗涤剂的缓冲液溶解。然后使用Strep-Tactin亲和层析在含有十二烷基麦芽糖苷的缓冲液中纯化P2X7-GFP融合蛋白。在通过凝血酶酶切割连接的GFP和Strep-标签后，使用大小排阻色谱分离P2X7受体。该方法通常从6L的Sf9培养物产生约2mg的纯化蛋白质。纯化的蛋白质可以用含有15％甘油的缓冲液在4℃下储存至少2个月，并用于各种功能和结构研究（Karasawa和Kawate，2016）。
【背景】P2X7受体是嘌呤能P2X受体家族的七种亚型之一，并且是广泛疾病如神经退行性疾病，癫痫和神经性疼痛的有希望的新型药物靶点（North和Jarvis，2013; Bhattacharya和Biber， ...
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