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Die Europäische Honigbiene (Apis Mellifera L.) ist eine eusozialen Insekten, und weibliche Bienen zeigen Kaste-abhängige Reproduktion und altersabhängigen Arbeitsteilung. Zum Beispiel ernähren sich in der sterilen Kaste der Bienen als "Arbeitnehmer" bezeichnet, jüngere Personen Bruten während älteren Nektar und Pollen vor dem Bienenstock1Futter. Lernen und Gedächtnis, Fähigkeit von entscheidender Bedeutung im Leben der Honigbiene, weil Sammlerinnen müssen immer wieder hin und her zwischen Nahrungsquellen und ihr Nest gehen und dann die Standorte der gute Nahrungsquellen zu ihrer Nestmates durch den Tanz kommunizieren Kommunikation1. Frühere Studien zeigten, dass die lernen und Gedächtnis-Fähigkeit der Honigbiene2,3,4MB, eine höhere hirnzentrums bei Insekten, beteiligt ist. Differentiell exprimierten Gene und Proteine wurden in verschiedenen Gehirnregionen der Honigbiene5,6,7,8,9,10 ,11, was darauf hindeutet, dass sie die einzigartigen Funktionen von jeder Region des Gehirns verbunden sind. Obwohl die pharmakologische Hemmung oder Aktivierung eines Proteins des Interesses eine gut gebrauchte Ansatz zu zeigen, die Funktion des Proteins in der Honigbiene Verhalten12,13,14ist, ist es unbekannt, ob alle Medikamente haben Sie funktionelle Auswirkungen in verschiedenen Regionen des Gehirns Honigbiene. Die Validierung der Funktionen solcher Drogen stärkt Schlussfolgerungen in Studien des Verhaltens Pharmakologie.
Hier konzentrieren wir uns auf PLC, eines der Enzyme in Maus Kognition15,16,17,18verwickelt. PLC löst Kalzium Signalisierung durch Abbau von Phosphatidylinositol-4,5-Bisphosphate (PIP2) in Inositol-1,4,5-Trisphosphate (IP3) und Diacylglycerol (DAG)19,20,21. IP-3 öffnet IP-3 Rezeptoren auf dem endoplasmatischen Retikulum (ER), führt zur Freisetzung von Calcium-Ionen aus der Notaufnahme. Das freigesetzte Kalzium aktiviert Calcium/Calmodulin-abhängige Proteinkinase II (CaMKII) mit Calmodulin und Proteinkinase C (PKC) in Anwesenheit von DAG. Beide Proteinkinasen sind lernen und Gedächtnis22,23, Einklang mit der Beteiligung der PLC an diesem Prozess beteiligt. SPS sind in Subtypen, einschließlich PLCβ, PLCγ und PLCε, basierend auf ihre Strukturen20kategorisiert. Jeder SPS-Subtyp wird in einem anderen Kontext20aktiviert, und Gene Kodierung dieser Subtypen sind differentiell in verschiedenen Geweben exprimiert. Wir zeigten zuvor, dass Honigbienen MBs Gene Kodierung PLCβ und PLCε Subtypen auf höheren Ebenen als die übrigen Gehirn Regionen24express und zwei Pan-PLC-Hemmer (Edelfosine und Neomycin Sulfat [Neomycin]) PLC Aktivität in verringern verschiedene Regionen des Gehirns und in der Tat, die lernen und Gedächtnis-Fähigkeit der Honigbiene24beeinflussen.
Traditionell wurde die enzymatische Aktivität der PLC mit radioaktiven PIP225, die entsprechende Ausbildung, Ausrüstung und Einrichtungen erfordert gemessen. Ein synthetisches Fluorogenic Substrat der PLC neuerdings etablierte26, macht es einfach, PLC-Aktivität in der standardlabor bewerten. Hier präsentieren wir Ihnen ein detailliertes Protokoll, PLC-Aktivität in verschiedenen Gehirnregionen der Honigbiene mit dem Fluorogenic Substrat zu erkennen und anschließend testen Sie die hemmende Wirkung von Edelfosine und Neomycin auf PLC in diesen Geweben. Da das Protokoll nur grundlegende Manipulationen erforderlich ist, kann es für Studien der PLC Tätigkeit in anderen Geweben oder Hirnareale bei Bienen, die verschiedene soziale Aufgaben zugeordnet sein.