A new tool to sense pH changes at the neuromuscular junction synaptic cleft
| Autor: | María Eugenia Bogetti, Sonia Alejandra Wirth, María Eugenia Martin, Osvaldo D. Uchitel, Matías Blaustein, Alejandro Colman-Lerner, Gustavo Saldaña, Ana Paula Piantanida |
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| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: |
0301 basic medicine
Synaptic cleft Science Neurotransmission sinaptic cleft Molecular neuroscience Neuromuscular junction Article Green fluorescent protein purl.org/becyt/ford/1 [https] 03 medical and health sciences 0302 clinical medicine Postsynaptic potential Extracellular medicine Neurotoxin Synaptic transmission purl.org/becyt/ford/1.6 [https] Acetylcholine receptor Microscopy Multidisciplinary neuromuscular junction Chemistry pH Electrophisiology 030104 developmental biology medicine.anatomical_structure Biosensors Biophysics Medicine 030217 neurology & neurosurgery |
| Zdroj: | Scientific Reports CONICET Digital (CONICET) Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas instacron:CONICET Scientific Reports, Vol 10, Iss 1, Pp 1-7 (2020) |
| ISSN: | 2045-2322 |
| Popis: | Synaptic transmission triggers transient acidification of the synaptic cleft. Recently, it has been shown that pH affects the opening of postsynaptic channels and therefore the production of tools that allow to study these behaviors should result of paramount value. We fused α-bungarotoxin, a neurotoxin derived from the snake Bungarus multicinctus that binds irreversibly to the acetylcholine receptor extracellular domain, to the pH sensitive GFP Super Ecliptic pHluorin, and efficiently expressed it in Pichia pastoris. This sensor allows synaptic changes in pH to be measured without the need of incorporating transgenes into animal cells. Here, we show that incubation of the mouse levator auris muscle with a solution containing this recombinant protein is enough to fluorescently label the endplate post synaptic membrane. Furthermore, we could physiologically alter and measure post synaptic pH by evaluating changes in the fluorescent signal of pHluorin molecules bound to acetylcholine receptors. In fact, using this tool we were able to detect a drop in 0.01 to 0.05 pH units in the vicinity of the acetylcholine receptors following vesicle exocytosis triggered by nerve electrical stimulation. Further experiments will allow to learn the precise changes in pH during and after synaptic activation. Fil: Blaustein Kappelmacher, Matias. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Wirth, Sonia Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina Fil: Saldaña, G.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina Fil: Piantanida, Ana Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina Fil: Bogetti, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina Fil: Martin, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina Fil: Colman Lerner, Alejandro Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina Fil: Uchitel, Osvaldo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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