يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

عزل وإدماج هوائيات حصاد الضوء من دياتوم مينيغينيانا سيكلوتيلا في الدهنية مع الدهون ثايلاكويد

7.1K مشاهدات

DOI:

10.3791/58017

أغسطس 28, 2018

في هذه المقالة

ملخص

نقدم هنا، بروتوكولا لعزل فوكوكسانثين الكلوروفيل المكيفات ملزم البروتينات (FCP) من الدياتومات ودمجها في الدهنية مع التراكيب الدهن الطبيعي لدراسة نقل الطاقة الإثارة على تغييرات تكوين أيون.

الملخص

أداء التمثيل الضوئي للنباتات والطحالب والدياتومات يعتمد بشدة على اللائحة بسرعة وكفاءة لحصاد الضوء والطاقة عمليات نقل في غشاء ثايلاكويد المعايشة. على ضوء حصاد هوائي الدياتومات، ما يسمى فوكوكسانثين الكلوروفيل المكيفات ملزم البروتينات (FCP)، المطلوبة لامتصاص الضوء ونقل تتسم بالكفاءة لرد فعل التمثيل الضوئي المراكز كذلك أما بالنسبة لصور--الحماية من الضوء المفرط. التبديل بين هاتين الوظيفتين مسألة طويلة الأمد للبحوث. العديد من هذه الدراسات قد أجريت مع FCP في المذيلات المنظفات. دراسات التفاعل، أزيلت المنظفات، مما أدى إلى تجميع غير محدد لمجمعات FCP. وفي هذا النهج، من الصعب أن تميز بين القطع الأثرية والبيانات ذات الصلة فسيولوجيا. ومن ثم، يمكن الحصول على أكثر قيمة من المعلومات حول FCP والضوء غشاء ملزمة أخرى حصاد المجمعات بدراسة تفاعلات البروتين البروتين، ونقل الطاقة والخصائص الطيفية الأخرى إذا كانت متأصلة في بيئتها الأصلية في الدهون. والميزة الرئيسية هي أن الدهنية لها حجم محدد ونسبة محددة بدهن/بروتين الذي يتم التحكم في مدى تجميع FCP. علاوة على ذلك، يمكن بسهولة محاكاة التغييرات في تكوين الحموضة وأيون التي تنظم الضوء الحصاد في فيفو . بالمقارنة مع الغشاء ثايلاكويد، الدهنية أكثر تجانساً وأقل تعقيداً، مما يجعل من الأسهل للحصول على وفهم البيانات الطيفية. البروتوكول يصف إجراءات عزل FCP وتنقية وإعداد الحويصلية وإدماج FCP في الدهنية مع تكوين الدهن الطبيعي. ينتج عن تطبيق نموذجي يجري النظر ومناقشتها.

المقدمة

الكائنات التمثيل الضوئي مثل الدياتومات ويجب التعامل مع ظروف الإضاءة المتغيرة والاستجابة مع آليات التأقلم متطورة للحفاظ على كفاءة التمثيل الضوئي عالية وحماية من التلف صور الأكسدة بالضوء المفرط. هو عملية كبيرة واقية من الضوء في التمثيل الضوئي حقيقيات النوى الطاقة عالية التبريد (ه) يمتص الضوء الذي يحدث كمساهمة رئيسية غير الضوئية التبريد (نبق) تحت ظروف الإجهاد الخفيفة1،2 ،3. مجمعات الهوائي الحصاد الخفيفة (LHC) تشارك في تنظيم مسارات نقل الطاقة الإثارة. في استجابة للضوء العالي الناجم عن انخفاض درجة الحموضة في التجويف بلاستيدات الخضراء، مفاتيح نظام الهوائي من ضو....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

ملاحظة: المجمعات التمثيل الضوئي مثل فيرفااس معرضة بشدة للضوء والحرارة. تعمل دائماً على الجليد وتحت ضوء خافت جداً.

1-عزل FCP من الخلايا

  1. عزل ثايلاكويد من الخلايا مينيغينيانا جيم
    1. تنمو مينيغينيانا جيم في خمس قوارير 500 مل كل مليئة 300 مل من آسيا والمحيط الهادئ-المتوسطة23،25 و 50 مليون من الخلايا. قم بتوصيل قوارير مع سداده القطن وتسمح للخلايا أن تنمو إلى مرحلة النمو الأسى لمدة أسبوع تقريبا على شاكر 120 لفة في الدقيقة مع ح 16 خفيفة وح 8 المرحلة المظلمة في 40 µmol photons/(m²s) الأبيض الضوء ودرجة حرارة بين 15-18 درجة ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

ويصف البروتوكول عزل إجمالي FCP جزء من مينيغينيانا سيكلوتيلا وإدماج ذلك في الدهنية مع تكوين الدهن الأصلي. عزل ثايلاكويد استنساخه بدرجة عالية، ولكن قد يتغير العائد ثايلاكويد. والنتيجة مقبولة إذا كان أكثر من 50% من جميع الصبغات يتم استردادها في خطوة 1.1.4. أكثر من 80% من الأمثل.

سولوبيليزيشن ثيلاكويدس خطوة حاسمة. يتم الحصول على الأغشية solubilized جيدا إذا كانت المادة طافية بعد الخطوة 1.2.2 يحتوي على أكثر من الأصباغ. فصل F.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

الدهنية FCP مع تكوين الدهن الطبيعية توفر أداة يدوية وبسيطة واستنساخه للتحقيق في الخصائص الطيفية في المختبر. البيئة المادة الدهنية في FCP الدهنية تشبه الحالة داخل الغشاء ثايلاكويد، مما أدى إلى النتائج التجريبية التي أقرب إلى الظروف الطبيعية.

وهناك العديد من المزايا لاستخدام مينيغينيانا جيم- كنظام نموذجي للهوائي FCP. أنها تنمو بسرعة نسبيا وأكثر قوة بالمقارنة مع غيرها من الأنواع النموذجية دياتوم، مثلاً، ثالاسيوسيرا بسيودونانا. الخلايا كسر سهلة نسبيا في طاحونة حبة، الذي .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

شكر وتقدير

ونشكر أحمد عديل رنا للمساعدة في تنقية FCP. الأستاذ كلوديا بوشل المسلم لإجراء مناقشات مفيدة وقراءة المخطوطة. هذا العمل كان تدعمها "مؤسسة البحوث الألمانية" إلى دينار (DI1956-1/1) ومؤسسة هومبولدت لزمالة فيودور لنن إلى ld.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
500 مل قوارير
عالية السرعة مطحنةحبة Heraeus
VI 2Edmund-B & uuml; hler (edmund-buehler.de)أحدث إصدار: Vibrogen-Zellmü hle Vl 6
Silibeads S 400 & micro; mSigmund-Lindner.com5223-7
Silibeads S 1،-1،3 ممSigmund-Lindner.com4504
قمع مرشح VitraPOR - por1ROBU GmbH21121
قوارير طرد مركزي فائق من البولي كربونات (30 مل) ل T-865Beranek Laborger & auml ؛ te (Laborgeraete-beranek.de)314348
جهاز طرد مركزي فائق ديسكفري 90SEسورفالn.a.rotor
T 865ThermoFisher Scientific (thermofisher.com)51411
عداد خلايا نيوباور (محسنة)كارل روث لابوربيدارف (Carlroth.com)T729.1
زايس ميكروسكوب بريموستار (7)Optik-Pro (optik-pro.de)51428
كوفيت زجاجي بصري (6040-OG)Hellma Analytics (hellma-analytics.com)"6040-10-10"
UV-VIS Spectrophotometer (بما في ذلك البرنامج)جاسكو (jasco.de)V-630
n-Dodecyl-&beta - D-MaltopyranosideANATRACE (anatrace.com)D310LA
أنابيب فائقة الوضوح 17 مل ل AH629Beranek Laborger ä ؛ te (Laborgeraete-beranek.de)344061
الدوار AH629-17-mLThermoFisher Scientific (thermofisher.com)54285
غشاء concentrator_Centriprep 30 كيلو دالتون قطعMillipore (merckmillipore.com)4307
Biometra Minigel-TwinAnalytik Jena AG (analytik-jena.de)846-010-100
Silver Stain Plus KitBio-Rad (bio-rad.com)1610449
ورقة انتشار المكتب الحرةأساسالمستند https://de.libreoffice.org/download/libreoffice-still/
كوفيتات زجاجية خاصة للتألق (101-0S)Hellma Analytics (hellma-analytics.com)101-10-20
مقياس الطيف فلوري FP-6500 (بما في ذلك البرنامج)جاسكو (jasco.de)FP-6500
SDS تحميل المخزن المؤقت روتي-لودروث (carlroth.com)K929.1
n-octyl & beta ؛ -D-glucopyranosideANATRACE (anatrace.com)O311
Monogalactosyl Diaclyglycerol (MGDG)Larodan AB (larodan.com)59-1300يصنع محلول مخزون في الكلوروفورم
Digalactosyl Diacylglycerol (DGDG)Larodan AB (larodan.com)59-1310يصنع محلول مخزون في الكلوروفورم
Sulphoquinovosyl Diacylglycerol (SQDG)Larodan AB (larodan.com)59-1230يصنع محلول مخزون في الكلوروفورم
L-alpha-Phosphatidylglycerol (PG)Larodan AB (larodan.com)37-0150يصنع محلول مخزون في الكلوروفورم
L- & alpha ؛ - فوسفاتيديل كولينسيجما ألدريتش (sigmaaldrich.com)P3782 SIGMAيصنع محلول مخزون في حمام سونيكاتير الكلوروفورم
S-50THسونيكور (getmedonline.comSONICOR-S-50TH
mini-extruderأفانتي القطبية للدهون (Avanti.com)610000
غشاء بولي كربونات نوليوبورأفانتي القطبية للدهون (Avanti.com)610005
غشاء غسيل الكلى فيسكينغ 14 كيلو دالتون قطعROTH (carlroth.com)0653.1يغلي في الماء المقطر قبل الاستخدام
Biobebeads SM2 الممتزBiorad (Bio-rad.com)152-3920
سكروز إيبيكلورهيدرين كوبوليمر - Ficoll 400Sigma-Aldrich (sigmaaldrich.com)F4375
قوارير طرد مركزي فائق من البولي كربونات (2.7 مل) ل TFT 80.4Beranek Laborger & auml ؛ te (Laborgeraete-beranek.de)252150
الدوار TFT 80.4Millipore (merckmillipore.com)54356
المواد المدرجة بترتيب المظهر < / em >< / strong >< em> للحصول على تعليمات سلامة محددة ، يرجى الرجوع إلى أوراق سلامة المواد والكتيبات المكررة.
المواد والمواد المختبرية القياسية غير مدرجة.< / em>
الطرد المركزي غرفة V-630

المراجع

  1. Eberhard, S., Finazzi, G., Wollman, F. A. The Dynamics of Photosynthesis. Annual Review of Genetics. 42, 463-515 (2008).
  2. Li, Z. R., Wakao, S., Fischer, B. B., Niyogi, K. K. Sensing and Responding to Excess Light. Annual Review of Plant Biology. 60, 239-260 (2009).
  3. Niyogi, K. K., Truong, T. B.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

FCP FCP