نقدم هنا، بروتوكولا لعزل وتوصيف هيكل وفاعلية حاسة الشم، والاستجابة السلوكية للمركبات فرمون المفترضة للبحر الشلق.
مقالة منهجية
نقدم هنا، بروتوكولا لعزل وتوصيف هيكل وفاعلية حاسة الشم، والاستجابة السلوكية للمركبات فرمون المفترضة للبحر الشلق.
تجزئة تسترشد الحشري هو نهج تكرارية وتستخدم نتائج المقايسة الفسيولوجية والسلوكية لإرشاد عزل وتحديد مجمع فرمون النشطة. أدى هذا الأسلوب توصيف ناجحة من الإشارات الكيميائية التي تعمل الفيرومونات في طائفة واسعة من الأنواع الحيوانية. الشلق البحر تعتمد على أولفاكشن للكشف عن الفيرومونات التي تتوسط الاستجابات الفسيولوجية أو السلوكية. نحن نستخدم هذه المعرفة لبيولوجيا الأسماك إلى افتراض وظائف الفيرومونات المفترضة وتوجيه عزل وتحديد المكونات النشطة فرمون. يتم استخدام اللوني لاستخراج وتركيز وفصل المركبات من الماء المكيفة. وتجري التسجيلات الكهربائية-أولفاكتوجرام (EOG) لتحديد الكسور التي الحصول على ردود حاسة الشم. ثم تستخدم فحوصات السلوكية المتاهة الخيار الثاني لتحديد إذا كان أي من الكسور معطر أيضا تنشط سلوكيا والحث على تفضيل. توفير أساليب والمطيافيه والطيفية الوزن الجزيئي والمعلومات الهيكلية للمساعدة توضيح هيكل. ويؤكد بيواكتيفيتي المركبات النقية مع EOG وفحوصات السلوكية. يجب التحقق من الاستجابة السلوكية التي لوحظت في متاهات في إعداد حقل لتأكيد وظيفتها في أجواء طبيعية تيار في نهاية المطاف. هذه المقايسة بدور مزدوج 1) توجيه عملية تجزئة و 2) تأكيد وزيادة تحديد بيواكتيفيتي المكونات المعزولة. هنا، نحن تقريرا عن نتائج الممثل لتعريف فرمون لامبرى البحر التي تمثل الأداة نهج تجزئة تسترشد الحشري. تحديد الفيرومونات لامبرى البحار أهمية خاصة نظراً لتعديل نظامها للاتصالات فرمون من بين الخيارات التي نظرت للتحكم لامبرى البحر الغازية في منطقة "البحيرات الكبرى اللورنثيه". هذا الأسلوب يمكن تكييفها مع سهولة وصف البلاغ الكيميائي في طائفة واسعة من الأنواع وتسليط الضوء على الإيكولوجيا الكيميائية المنقولة بالمياه.
الفيرومونات هي محددة الإشارات الكيميائية الصادرة عن الأفراد بمساعدتها في تحديد مصادر الغذاء، والكشف عن الحيوانات المفترسة والتوسط في التفاعلات الاجتماعية من كونسبيسيفيكس1. وقد تم الاتصال فرمون في الحشرات2من درس جيدا؛ بيد أن تحديد الهوية الكيميائية والبيولوجية الفيرومونات الفقاريات المائية لم تدرس على نطاق واسع. يمكن تطبيق معرفة هوية ووظيفة الفيرومونات الإفراج عن تيسير انتعاش الأنواع المهددة بالانقراض3،4 أو مكافحة الآفات الأنواع5،6. ويقتضي تطبيق هذه التقنيات بعزل وتوصيف المكونات النشطة بيولوجيا فرمون.
تعريف فرمون فرع من كيمياء المنتجات الطبيعية. التقدم في البحوث فرمون اقتصر جزئيا بسبب طبيعة الجزيئات فرمون أنفسهم. الفيرومونات غالباً ما تكون غير مستقرة، وتم إصدارها بكميات صغيرة، وتوجد سوى عدد قليل من تقنيات أخذ العينات للكشف عن المبالغ الدقيقة المتطايرة7،8 أو9من المركبات للذوبان في الماء. وتشمل النهج تحديد الفيرومونات 1) لفحص مستهدفة المركبات المعروفة، 2) جميع، ووجود 3) الموجهة بالعينة. اختبارات لفحص مستهدفة من المركبات المعروفة المتاحة تجارياً الآثار الجانبية الأيضية للعمليات الفسيولوجية التي افترض أن تعمل الفيرومونات. هذا النهج هو الحد للباحثين فقط اختبار المركبات المعروفة والمتاحة. ومع ذلك، أنها أدت في تحديد نجاح الهرمونات الجنسية في ذهبية تلك الوظيفة الفيرومونات10،،من1112. جميع هو نهج تحديد فرمون ثانية التي تميز المنتجات الأيضية جزيء صغير المحتملة داخل نظام البيولوجي13. مقارنة بين التشكيلات الجانبية الأيضية للفريقين (أينشاط مقابل مقتطف غير نشطة) يمكن تحديد تشكيل جانبي الأيضية المحتملة من الذي يتم تنقيته في المستقلب، هو توضيح الهيكل، بيواكتيفيتي هو تأكيد14. الآثار المضافة أو التآزر تركيبات معقدة من الخلائط محددة أكثر من المحتمل أن يكون اكتشاف مع جميع لأنها تعتبر نواتج الأيض معا وليس كسلسلة من الكسور13. حتى الآن، تنفيذ جميع يعتمد على توافر المراجع الاصطناعية لأن البيانات الناتجة لا تيسر الكشف عن هياكل جديدة.
تجزئة تسترشد الحشري هو نهج متكامل وتكرارية يمتد على حقلين: الكيمياء وعلم الأحياء. يستخدم هذا النهج نتائج المقايسة الفسيولوجية والسلوكية لإرشاد عزل وتحديد مجمع فرمون النشطة. استخراج النفط خام هو مجزأ حسب خاصية كيميائية (أي، حجم الجزيئية، قطبية، إلخ) واختبارها مع التسجيلات الكهربائية-أولفاكتوجرام (EOG) و/أو العينة. يتم فحص المكونات النشطة بيولوجيا بتكرار هذه الخطوات لتجزئة وأوجس و/أو المقايسة. يتم توضيح هياكل المركبات النشطة نقية بأساليب والمطيافيه والطيفية، التي توفر الوزن الجزيئي والمعلومات الهيكلية لإنتاج قالب من المجمع لتوليف. يمكن أن تسفر عن وجود تسترشد الحشري والايضات المتنوعة، ويحتمل أن تكون رواية الفيرومونات مع الهياكل العظمية الكيميائية الفريدة التي من غير المحتمل أن التنبؤ بمسارات السكروز.
هنا، يمكننا وصف تجزئة تسترشد الحشري البروتوكول المستخدم لعزل وتوصيف بيواكتيفيتي المركبات فرمون الجنس الذكور البحر لامبرى. لامبرى البحر (مارينوس Petromyzon) نموذج فقاريات مثالية لدراسة الاتصالات فرمون لهذه الأسماك تعتمد بشكل كبير على اكتشاف حاسة الشم من الإشارات الكيميائية للتوسط في تاريخهم الحياة البحرية النهرية السرء وتتألف من ثلاث مراحل متميزة: اليرقات والأحداث والبالغين. لامبرى البحر تحفر اليرقات في الترسبات مجاري المياه العذبة، وتمر تحول جذري، وتحويل الأحداث التي تهاجر إلى البحيرة أو المحيط حيث أنهم شوش السمك المضيف كبيرة. بعد فصلها من السمك المضيف، ترحيل البالغين إلى تيارات التفريخ، تسترشد الفيرومونات المهاجرة الإفراج اليرقات المقيم في تيار15،16،،من1718،19 . الذكور الناضجة تصعد إلى حديقة التفريخ، وإطلاق سراح من فرمون جنس متعدد عناصر جذب الأصحاب وتفرخ بشكل متقطع لمدة أسبوع تقريبا ثم يموت15،20. تحديد الفيرومونات لامبرى البحر مهم لتعديل نظام الاتصالات فرمون من بين الخيارات التي نظرت للتحكم الشلق البحر الغازية في "البحيرات الكبرى اللورنثيه"21.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
عليها جميع الأساليب الموصوفة هنا برعاية الحيوان المؤسسية واستخدام اللجنة لجامعة ولاية ميشيغان (عوف # 03/14-054-00 و 02/17-031-00).
1-جمع واستخراج لامبرى البحر مكيفة المياه
2-عزل مجمعات الكسر مع اللوني
3-الكهربائية-أولفاكتوجرام (EOG) تسجيلات لتحديد الكسور معطر/المركبات
4-اثنين-اختيار المتاهة الحشري السلوكية لتحديد الكسور/المركبات النشطة سلوكيا

5-الكروماتوغرافي عزل المركبات النقية من الكسور النشطة
6-هيكل توضيح مركب نقي مع الطيف الكتلي (مللي ثانية) والرنين المغناطيسي النووي (الرنين المغناطيسي النووي)
7-EOG والحشري لتأكيد المركبات النقية معطر وسلوكيا النشطة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويرد في الشكل 1رسم تخطيطي يلخص الخطوات الموصوفة في البروتوكول لتجزئة تسترشد الحشري. ويشمل البروتوكول خطوات لعزل وتوصيف الهيكل وفاعلية حاسة الشم والنشاط السلوكي من الفيرومونات المفترضة البحر لامبرى 5 (الشكل 2). استخدام كتلة والمطيافيه وبيانات الرنين المغناطيسي النووي (الشكل 3 و الشكل 4)، تم توضيح هياكل بيتروميزيني أ-ب وبيتروميزوني أ-ج من المياه مكيفة مع الشلق البحر الذكور...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الأسماك تعيش في عالم الكيميائي كامل للمركبات بعد تحديد. ثبت تسترشد الحشري تجزئة أساسية لتحديد وتوصيف النشطة بيولوجيا الجزيئات التي تتوسط العديد من التفاعلات الكيميائية، مثل تلك التي لوحظت في سمك السلمون masu31والفيلة الآسيوية32الشلق البحر33، ،من 3435. تجزئة تسترشد الحشري هو نهج فعال لتتبع بدقة وتحديد استخراج المركبات النشطة بيولوجيا من البداية المجمع النشط المنقي. باستخدام هذا النه...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
ونحن نشكر الولايات المتحدة الجيولوجية المسح هاموند خليج البيولوجية المحطة لاستخدام مرافقها البحثية وموظفي الولايات المتحدة للأسماك والأحياء البرية ومصائد الأسماك والمحيطات في كندا لتوفير الشلق البحر. وأيد هذا البحث المنح المقدمة من "لجنة مصايد الأسماك في البحيرات العظمى" للي ويي، ولي كه.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| الشعيرات الدموية البورسليكات القياسية الممتازة مع خيوط ؛ | من Warner Instruments | G150F-4 | (OD 1.5 مم ، المعرف 0.86 مم) |
| أداة سحب الماصة | Narishige | PC-10 | تسحب أقطاب كهربائية ل EOGs |
| قاطع زجاجي ذو رأس | مقطوع عام | للأقطاب الكهربائية | |
| للشعيرات الدموية الزجاجية البورسليكات | World Precision Instruments | 1B150-4 | ل EOG |
| حامل القطب الكهربائي للتسجيل الجسم المستقيم من السلسلة E مع بيليه Ag / AgCl للزجاج الشعري OD 1.5 مم | Warner Instruments | قطب تسجيل | ESP-M15N |
| حامل قطب كهربائي مرجعي E Series مع مقبض مع ؛ Ag / AgCl بيليه للزجاج الشعري OD 1.5 مم | Warner Instruments | E45P-F15NH | حامل القطب المرجعي |
| 1 مم دبوس | Warner Instruments | WC1-10 | لجسر حوامل القطب المرجعي والتسجيل |
| مم دبوس | Warner Instruments | WC2-5 | لجسر حوامل القطب المرجعي وتسجيل |
| Agar | Sigma | A1296 | أجار المصهور لملء الأقطاب |
| الكهربائيةكلوريد البوتاسيوم (KCl) | Sigma | P9333 | 3M KCl لملء الأقطاب الكهربائية وحاملي الأقطاب |
| Micropipette microfil | World Precision Instruments | MF28G-5 | لملء الأقطاب الكهربائية وحاملي الأقطاب |
| الكهربائية L-Arginine | Sigma | A5006 | رائحة التحكم الإيجابي ل EOG |
| Methanol | Sigma | 34860 | |
| حمام مائي | مخصص | N / A | يحمل روائح ل EOG |
| 3-حمض أمينوبنزويك إيثيل إستر (MS222) | Syndel USA | Tricaine1G | EOG مخدر |
| غالامين ثلاثي الإيثيوديد | سيجما | G8134-5G | EOG مشلول |
| 1 مل حقنة | BD Biosciences | 301025 | |
| إبرة تحت الجلد الشللية 26G 5/8 | BD Biosciences | 305115 | لإدارة |
| مشبك الأسطوانة | دقة العالم الأدوات | 14043-20 | ضبط معدل تدفق المخدر في فم لامبري |
| كلوريد الصوديوم (كلوريد الصوديوم) | جي تي بيكر | 3624-05 | لإعداد حامل بلاستيكي على شكل حرف V بنسبة 0.9٪ من المحلول الملحي |
| كمرحلة عينة مصنوع | حسب الطلب | N / A | يحمل لامبري أثناء حوض بلاستيكي EOG |
| مصنوع حسب الطلب | N / A | يحمل حاملا بلاستيكيا على شكل حرف V أثناء | |
| شفرات مشرط EOG - # 11 | أدوات العلوم | الدقيقة 10011-00 | لمقبض مشرط تشريح EOG |
| - # 3 | أدوات العلوم | الدقيقة 10003-12 | لتشريح EOG |
| ملقط مستقيم فائق الدقة | أدوات العلوم | الدقيقة 11252-00 | لتشريح EOG ، ملقط Dumont #5SF |
| ملقط منحني فائق النعومة | أدوات العلوم | الدقيقة 11370-42 | لتشريح EOG ، مقص |
| Moria MC40B مستقيمأدوات العلوم الدقيقة | 15003-08 | لتشريح EOG | |
| مجهر مجسم | Zeiss | Discovery V8 | لتشريح EOG |
| ضوء الإضاءة | Zeiss | CL 1500 ECO | لتشريح EOG |
| أنابيب بلاستيكية | عامة | لتوصيل إعادة تدوير إعداد EOG وحمامات المياه | |
| أنابيب توصيل الرائحة | حسب الطلب | N / A | |
| In خط مرشح ومجموعة حشية | Lee | TCFA1201035A | |
| Micromanipulators | Narishige | MM-3 | لوضع الأقطاب الكهربائية وأنبوب الشعيرات الدموية لتوصيل الرائحة |
| أجهزة القابضة المغناطيسية | Kanetec | MB-K | |
| سائق صمام | Arduino | مخصص للتحكم | في فتح الصمام لتحفيز الرائحة |
| صمام كهرومغناطيسي | لي صمام | LFAA1201618H | لتحفيز الرائحة |
| مضخم NeuroLog AC / DC | Digitimer Ltd. | NL106 | لزيادة سعة مضخم الصوت المسبق للإشارة الإليكترية |
| NeuroLog DC مع headstage | Digitimer Ltd. | NL102G | لزيادة سعة الإشارة الإليكترية |
| مرشح التمرير المنخفض 60 هرتز | Digitimer Ltd. | NL125 | |
| Digitizer | Molecular Devices LLC | Axon Digidata 1440A | |
| كمبيوتر Dell (OptiPlex 745) الذي يقوم بتشغيل برنامج الحصول على بيانات Axoscope | الأجهزة الجزيئية LLC | AxoScope الإصدار 10.4 | |
| قفص فاراداي | مخصص غير | للحماية من الضوضاء الكهرومغناطيسية | |
| متاهة من خيارين | الطلب | غير متوفر | الخشب الرقائقي البحري المقاوم للماء مغطى ببطانة بلاستيكية |
| مضخة القمامة | تملأ هوندا | WT30XK4A | المتاهة بالماء من مضخة التمعج القريبة للنهر |
| مع أنابيب | كول بارمر | ماسترفليكس 07557-00 | إلى إدارة الروائح الكريهة في متاهة |
| مولد العاكس | هوندا | EU1000i | يقوي مضخة البلستالتية |
| إطلاق قفص | مخصص غير | متاحتستخدم للتأقلم مع لامبري في المتاهة | |
| شبكة | Generic | تستخدم لاحتواء أبعاد المتاهة وتقليل اضطراب المياه باستخدام بكرات شبكية | |
| دلاء (5 جالون) | عام | لخلط الروائح | |
| مقياس التدفق | Marsh-McBirney | Flo-Mate 2000 | لقياس التفريغ |
| XAD 7 HP راتنج | داو الكيميائية | 37380-43-1 | لاستخراج المياه المكيفة |
| الميثانول | سيجما | 34860 | لاستخراج المياه المكيفة ؛ |
| حمام مائي | ياماتو | BM 200 | لاستخراج المياه المكيفة ؛ |
| مجفف التجميد | Labconco | CentriVap المكثف | لاستخراج |
| كلوروفورم | المكيف Sigma | CX1050 | لعزل حمامات الكسر |
| هلام السيليكا 70-230 شبكة | Sigma | 112926-00-8 | لعزل حمامات الكسر |
| هلام السيليكا 230-400 شبكة | Sigma | 112926-00-8 | لعزل حمامات الكسر |
| السيليكا المطلية مسبقا هلام TLC لوحات | Sigma | 99571 | لعزل تجمعات الكسور |
| أنيسالديهايد | Sigma | A88107 | لعزل حمامات الكسر |
| Sephadex LH-20 | GE Healthcare | 17-0090-01 | لعزل تجمعات الكسور |
| Amberlite XAD 7 HP راتنج | Sigma | XAD7HP | لاستخراج المياه المكيفة ؛ |
| 4 ، أعمدة زجاجية بسعة 2.5 لتر | شركة Ace Glass Inc. | 5820 | لاستخراج المياه المكيفة ؛ |
| الأسيتون | سيجما | 650501 | لاستخراج المياه المكيفة ؛ |
| TQ-S TOF LC مطياف الكتلة (أو ما يعادله) | شركة ووترز | N / A | لتوضيح الهيكل |
| مضخة HPLC الثنائية | شركة Waters Co. | 1525 | لعزل تجمعات / مركبات |
| الكسور مطياف الرنين المغناطيسي النووي Agilent ، 900 ميجا هرتز (أو ما يعادلها) | Agilent | N / A | لتوضيح الهيكل |
| نظام تجفيف Rotovap | Buchi | RII | لاستخراج المياه المكيفة ؛ |
| مصباح الأشعة فوق البنفسجية (254 نانومتر) شركة | سبكترونيكس | ENF-240C | لكروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة ؛ |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن