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Articles by Miao Wen in JoVE
JoVE General
L'utilisation de mutants d'Arabidopsis eceriferum à explorer Biosynthèse cuticules végétales
1Department of Botany, University of British Columbia - UBC, 2Department of Chemistry, University of British Columbia - UBC
La cuticule des plantes est un revêtement cireuse externe sur les plantes qui ont un rôle primordial dans la conservation de l'eau, mais est également une barrière importante contre l'entrée de microorganismes pathogènes. Dans cette vidéo, nous démontrons l'analyse de mutants végétaux cuticules identifiés par des approches de génétique directe et inverse.
Other articles by Miao Wen on PubMed
Cinétique De La Population Sur K Lignes Alpha D'atomes De Cl Partiellement Ionisés
Un code cinétique de population a été développé pour analyser K les émissions alpha des atomes de chlore partiellement ionisé dans les plasmas d'hydrocarbures. Processus atomiques sont résolus en vertu de l'équilibre radiatif par collision pour les plasmas de deux températures. Il est démontré que les électrons rapides contribuent principalement pour ioniser les électrons de la couche K lié (c.-à-d., ionisation de couches internes) et les électrons froids de la coque externe lié à ceux. Ratios de lignes alpha K des atomes partiellement ionisés sont présentés en fonction de la température froide-électronique. Le modèle a été validé par l'observation des lignes alpha K d'une cible en plastique chlorée irradié avec des impulsions de laser Ti: Sapphire TW 1 à 1. 5 x 10(17) W/cm(2), inférant une température du plasma d'environ 100 eV à la surface de la cible.
Naturel Sur Les Surfaces Végétales : Composition Chimique Des Cristaux De Cire épicuticulaire Sur Les Aiguilles De Taxus Baccata L
Aiguilles de Taxus baccata L. ont été recouverts de cristaux de cire épicuticulaire tubulaires variant en diamètres (100 et 250 nm) et de longueurs (300-500 et 500-1000 nm) sur les surfaces abaxiales et adaxiales, respectivement. Différents protocoles d'échantillonnage ont été utilisées pour étudier la composition chimique des cires aiguille sur trois niveaux différents de résolution spatiale. Tout d'abord, une extraction à pendage des aiguilles entières ont donné le mélange de cires cuticulaires total consistant en des acides gras à très longue chaîne (21 %), alcanediols (19 %), esters de phényle (15 %) et les alcools secondaires (9 %) ainsi que de petites quantités d'aldéhydes, alcools primaires, alcanes, esters de dialkyles et tocophérols. Deuxièmement, les cires des deux côtés de l'aiguille ont été échantillonnées séparément en les badigeonnant avec le verre de tissu imbibé de CHCl3. Les deux côtés ont montré une composition qualitative très similaire, mais diffèrent considérablement dans les aspects quantitatifs, avec nonacosane-10-ol (18 %) et alcanediols (33 %) qui dominent les cires abaxiales et adaxiales, respectivement. Troisièmement, les couches de cire épi - et intracuticulaires ont été sélectivement échantillonnés par une combinaison d'enlèvement mécanique de cire et de brossage d'extraction. Cela a fourni une preuve directe que les cristaux de cire tubulaires contiennent un pourcentage élevé de nonacosane-4,10-diol diol-5,10-nonacosane sur la surface abaxiale et nonacosane-10-ol sur la face adaxiale des aiguilles. Avec ces composés, des quantités relativement importantes d'acides gras et de plus petits pourcentages d'aldéhydes, alcools primaires, esters de dialkyles et alcanes co-crystallized dans la couche épicuticulaire. En comparaison, la cire d'intracuticulaires se composait des parties supérieures des constituants cycliques et aliphatiques avec polarité relativement élevée. La formation des cristaux tubulaires est discutée comme un processus physico-chimique spontané, impliquant la création de gradients entre l'épi - et les couches de cires intracuticulaires et séparation des phases locales.
Les Alcools Secondaires Très Longue Chaîne Et Alcanediols Dans Les Cires Cuticulaires Des Feuilles De Pisum Sativum
Dans les cires cuticulaires des feuilles de Pisum sativum, 19 alcools secondaires, 10 primaire/secondaire alcanediols et trois alcanediols secondaires et secondaires ont été identifiés par diverses transformations chimiques cession produit utilisant la GC-MS. Les séries homologues des alcools secondaires C29-C33 (1,1 microg/cm2) a été dominée par hentriacontanol isomères (94 %). Seuls les montants octacosanediols et trace de hexacosanediols (< 1 %) ont été détectés dans la faction primaire/secondaire alkanediol (0,7 microg/cm2). Les alcanediols secondaires/secondaires (0,12 microg/cm2) contenait un homologue unique avec la longueur de la chaîne C31. Tous les trois classes de composés ont montré des distributions isomère caractéristique avec les groupes fonctionnels secondaires principalement situés entre C-14 et C-16. D'après les compositions de l'isomère, la séquence des étapes biosynthétiques présentant les fonctions hydroxyles est discutée.
Hydroxyaldéhydes Très Longue Chaîne De La Cire Cuticulaire Des Aiguilles De Taxus Baccata
Avec de la cire cuticulaire des aiguilles de Taxus baccata, série homologue de très longue chaîne 1,5-alcanediols et 5-hydroxyaldéhydes ont été identifiée par diverses transformations chimiques avec attribution de produit à l'aide de la GC-MS. Le 1, 5-alcanediols avait des longueurs de chaîne allant de C(28) à C(38), avec une forte prédominance de même carbones et un maximum à C(32) (29 %). La série de 5-hydroxyaldéhydes composé de longueurs de chaînes C(24) et C(26)-C(36) et montre une prévalence prononcée de paires homologues. 5-Hydroxyoctacosanal est le composé le plus abondant de la série (42 %). Le 5-hydroxyaldéhydes ensemble s'est élevé à 0,4 microg/cm(2), correspondant à 1,2 % du total cire des aiguilles. Une voie de biosynthèse de polycétide-comme est proposée sur la base des distributions de longueur de chaîne (similaires) et des modèles de groupe fonctionnel pour les deux classes de composés.
L'enzyme Cytochrome P450 CYP96A15 Est Le Alcane Hydroxylase Midchain Responsables De La Formation D'alcools Secondaires Et De Cétones Dans La Cire Cuticulaire Souches D'Arabidopsis
La plupart des surfaces aériennes des plantes sont couverts par de la cire cuticulaire qui est synthétisée dans les cellules épidermiques. Le mélange de la cire sur les tiges de Arabidopsis inflorescence (Arabidopsis thaliana) est dominé par les alcanes, les alcools secondaires, et les cétones, les cru à former séquentiellement dans la voie de biosynthèse de décarbonylation de cire. Ici, nous avons utilisé une approche inverse génétique pour identifier une enzyme cytochrome P450 (CYP96A15) impliquée dans la biosynthèse de la cire et caractérisé comme un alcane hydroxylase midchain (MAH1). La cire de souches d'ADN-T d'insertion des allèles mutants a été jugée dépourvue d'alcools secondaires et les cétones (mah1-1) ou à contenir des niveaux beaucoup plus faibles de ces composants (mah1-2 et mah1-3) que le type sauvage. Tous les lignées mutantes avaient également augmenté les montants de compensation alcanes, partiellement ou totalement de la perte de classes de composés autres. En dépit de la variation chimique entre les cires de mutants et de type sauvage, il y avait pas de différences perceptibles dans les cristaux de cire sur les surfaces épicuticulaires souches. Mutant phénotypes de cire souches pourraient être partiellement sauvé par l'expression de type sauvage MAH1 sous le contrôle du promoteur natif ainsi que le virus de la mosaïque du chou-35S promoteur. Virus de la mosaïque du chou-fleur 35S axée sur la surexpression de MAH1 conduit à une accumulation ectopique d'alcools secondaires et les cétones en cire des feuilles d'Arabidopsis, où seules des traces de ces composés se retrouvent dans le type sauvage. Les alcools foliaires néoformés et les cétones eu midchain groupes fonctionnels sur ou à côté du carbone central, ce qui correspondant à ces composés dans la cire tige de type sauvage. Pris dans leur ensemble, les analyses et les mutants d'expression ectopique de MAH1 dans les feuilles donnent à penser que cette enzyme peut catalyser la réaction d'hydroxylation conduisant parmi les alcanes en alcools secondaires et peut-être aussi une hydroxylation conduisant à la seconde cétones correspondantes. MAH1 expression a été largement limitée à des régions en expansion des tiges inflorescence, en particulier pour les cellules épidermiques de la chaussée, mais pas dans les trichomes et les cellules de garde. MAH1-vert fluorescent des protéines de fusion protéine localisée dans le réticulum endoplasmique, fournissant des preuves que les produits intermédiaires et finales de la voie de décarbonylation sont générés dans ce compartiment subcellulaire et doit ensuite être remis à la membrane plasmique pour l'exportation vers la cuticule.
Composition D'alcools Secondaires, Cétones, Alcanediols Et Cétols Dans Arabidopsis Thaliana Cires Cuticulaires
Arabidopsis cire composants contenant des groupes fonctionnels secondaires ont été examinés (i) pour tester la relation biosynthétique entre alcools secondaires et cétols et (ii) pour déterminer la préférence régiospécificité et substrat de l'enzyme impliquée dans la biosynthèse de cétol. La cire de souches de type sauvage Arabidopsis contenait une série homologue de C(27) à C(31) des alcools secondaires (2,4 microg cm(-2)) et C(28) C(30) cétones (6,0 microg cm(-2)) dominé par les homologues C(29). En outre, les classes de composés contenant deux groupes fonctionnels secondaires ont été identifiés comme C(29) diols (environ 0,05 microgrammes cm(-2)) et cétols (environ 0,16 microg cm(-2)). Tous les quatre classes de composés ont montré des distributions isomère caractéristique, avec les groupes fonctionnels situés entre C-14 et C-16. Dans les souches mutantes mah1 cire, diols et cétols ne pouvaient être détectées, tandis que les montants des alcools secondaires et les cétones ont été considérablement réduits. Dans les deux lignes MAH1-surexprimant, des quantités égales d'alcools secondaires C(29) et C(31) ont été détectées. Basée sur la comparaison des compositions homologue et isomère entre les génotypes différents, on peut conclure que les voies de biosynthèse mènent d'alcanes pour alcools secondaires et à travers les cétones ou diols à cétols. Il semble plausible que MAH1 est l'enzyme hydroxylase impliquée dans toutes ces conversions chez Arabidopsis thaliana.
Grande Mobilité Groupe Encadré Protéine-1 Est Corrélée Avec L'état Microinflammatory Et L'état Nutritionnel Chez Les Patients De Dialyse Péritonéale Continue Ambulatoire
Grande mobilité Groupe boîte protein-1 (BHGM-1) a été récemment identifié comme un nouveau type de cytokines inflammatoires. L'inflammation peut conduire à la malnutrition dans une certaine mesure. Notre étude avait pour but de clarifier la relation entre le sérum BHGM-1 niveau avec microinflammatory État et l'état nutritionnel chez les patients de dialyse péritonéale continue ambulatoire (DPCA). Les patients dans le traitement d'entretien de la dialyse péritonéale pour > 6 mois ont été incluses. BHGM-1, interleukine-6 (IL-6) et le facteur de nécrose tumorale-α (TNF-α) ont été mesurés par dosage immunoenzymatique (ELISA). Haute sensibilité C-réactive-protéine (hs-CRP) Préalbumine (PA), albumine sérique (S-Alb), l'hémoglobine (Hb), évaluation nutritionnelle globale subjective (SGA) et présente CAPD taux de clairance urée (Kt/V), clairance de la créatinine (Clcr), le taux de filtration glomérulaire résiduelle (rGFR) et ratio de dialysat-à-plasma de créatinine après 4 h (D/P(4Cr)) ont été analysés. Le test t indépendant-échantillons et test de corrélation de Pearson ont été utilisés. Sérum BHGM-1, IL-6 et TNF-α des patients DPCA ont été significativement plus élevée que dans le groupe témoin (P 0,05 <) ; BHGM-1 sérique avait des relations positives avec le TNF-α (r = 0,730, P 0,01 <), hs-CRP (r = 0,361, P 0,01 <) et IL-6 (r = 0,865, P 0,01 <), et avaient des relations négatives avec Hb (r = 0,59, P 0,01 <), Alb (r = 0,34, P 0,05 <) et PA (r = 0,44, P < 0,01) ; aucune relation significative ont été trouvées entre le sérum BHGM-1 avec la SGA, l'âge de la dialyse péritonéale, Kt/V, CrCl, rGFR et D/P(4Cr). Notre étude a révélé que BHGM-1 était une élévation significative chez les patients de DPCA et corrélées aux indicateurs d'inflammation et de la malnutrition. Sérum BHGM-1 pourrait servir de marqueur pour évaluer l'inflammation et la malnutrition chez les patients de la CAPD.
