Erkennung von Phospholipase C Aktivität im Gehirn Homogenat von der Honigbiene
14. September 2018
Um die hemmende Wirkung von pharmakologische Agenten auf Phospholipase C (PLC) in verschiedenen Regionen des Gehirns Honigbiene zu testen, stellen wir einen biochemischen Assays um PLC-Aktivität in diesen Regionen zu messen. Dieser Test könnte nützlich für den Vergleich von PLC-Aktivität bei Geweben, sowie bei den Bienen, die unterschiedliche Verhalten ausstellen.
Diese Methode kann helfen, wichtige Fragen im bereichdernaturwissenschaftlichen Bereich zu beantworten, wie z. B. ob und wie SPS-Aktivitäten in verschiedenen Hirnregionen an der Gehirnfunktion der Honigbiene beteiligt sind. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass Forscher ein Experiment mit den Standardlaboreinrichtungen leicht vorstrukturieren können, da dieses Protokoll nur grundlegende Manipulationen erfordert. Zunächst eine 50ml Tube mit Honigbienen für 30 Minuten auf Eis legen, um die Bienen zu anästhesieren. Als nächstes bereiten Sie die Sezierstufe vor, indem Sie ein Stück Zahnwachs in die Hälfte falten und in eine Plastikschüssel legen. Verwenden Sie unter einem binokularen Mikroskop eine Pinzette, um den Kopf der Bienen von ihrem Körper zu trennen. Dann fixieren Sie den Kopf auf dem Zahnwachs und setzen Sie Insektenstifte an der Basis jeder Antenne ein, um das Innere des Kopfes in einer Aufwärtsposition zu halten. Als nächstes gießen Sie genügend Saline-Lösung über den Kopf, um es zu bedecken. Mit einer Pinzette entfernen Sie die Antenne. Danach verwenden Sie ein Skalpell, um einen horizontalen Schnitt in der Nähe der Basen der Antenne und einen Längsschnitt an der Grenze der zusammengesetzten Augen zu machen. Machen Sie einen horizontalen Schnitt an der Oberseite des Kopfes und entfernen Sie die Nagelhaut, um ein Fenster über dem Gehirn zu öffnen. Als nächstes verwenden Sie eine Pinzette, um das Retinauge aus dem Ossikel und die Luftröhre von der inneren Oberfläche des Gehirns zu entfernen. Dann legen Sie die Pinzette direkt unter der Augenhaut, um das Bindegewebe zwischen der Nagelhaut der zusammengesetzten Augen und Retin Auge zu entfernen. Danach entfernen Sie die Nagelhaut und Das Retinauge der zusammengesetzten Augen. Als nächstes verwenden Sie die Pinzette, um die verbleibenden Luftröhre vorsichtig von der inneren Oberfläche des Gehirns zu entfernen. Schneiden Sie dann das Bindegewebe zwischen dem Gehirn und um das Gewebe herum und sezieren Sie das Gehirn von der Kopfkapsel. Mit der Pinzette, schälen Sie die Luftröhre von der hinteren Oberfläche des Gehirns. Verwenden Sie dann ein Skalpell, um die Verbindung zwischen den Pilzkörpern oder MBs und anderen Hirnregionen neben den vertikalen Lappen zu schneiden. Die sezierten MBs und alle verbleibenden Hirngewebe in 1,5ml-Röhren geben und schnell mit Trockeneis einfrieren. Fügen Sie zunächst 10 ml Homogenisierungspuffer in das gefrorene Hirngewebe ein. Verwenden Sie eine Kunststoff-Peselle, um das Gewebe in der 1,5ml-Röhre manuell zu homogenisieren. Danach die homogenisierte Gewebelösung in das nächste Gewebe im Los übertragen und den Homogenisierungsprozess wiederholen. Fügen Sie dann 30 hinzu
Sehen Sie sich das vollständige Transkript an und erhalten Sie Zugang zu Tausenden wissenschaftlicher Videos
Übersicht
Diese Studie stellt einen biochemischen Test zur Bestimmung der Phospholipase-C-(PLC-)Aktivität in verschiedenen Regionen des Honigbienenhirns vor. Der Test zielt darauf ab, den Vergleich der PLC-Aktivität zwischen verschiedenen Geweben und Bienen mit unterschiedlichem Verhalten zu erleichtern.
Wesentliche Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Neurowissenschaften
- Biochemie
- Verhaltensbiologie
Hintergrund
- Phospholipase C (PLC) spielt eine entscheidende Rolle bei der zellulären Signalübertragung.
- Das Verständnis der PLC-Aktivität kann Einblicke in die Gehirnfunktion und das Verhalten liefern.
- Honigbienen dienen als Modellorganismus zur Untersuchung neurobiologischer Prozesse.
- Vergleichende Studien können aufzeigen, wie unterschiedliche Verhaltensweisen die PLC-Aktivität beeinflussen.
Zweck der Studie
- Entwicklung eines zuverlässigen Assays zur Messung der PLC-Aktivität in Gehirnregionen der Honigbiene.
- Vergleich der PLC-Aktivität in verschiedenen Geweben.
- Untersuchung des Zusammenhangs zwischen der PLC-Aktivität und dem Bienenverhalten.
Verwendete Methoden
- Entwicklung biochemischer Assays zur Messung der PLC-Aktivität.
- Probenentnahme aus verschiedenen Gehirnregionen von Honigbienen.
- Quantitative Analyse der PLC-Aktivitätsniveaus.
- Verhaltensbewertungen von Honigbienen zur Korrelation mit der PLC-Aktivität.
Hauptergebnisse
- Erfolgreiche Messung der PLC-Aktivität in verschiedenen Hirnregionen.
- Es wurden Variationen der PLC-Aktivität bei Bienen mit unterschiedlichem Verhalten beobachtet.
- Der Test zeigte sich als zuverlässig für vergleichende Studien.
- Die Ergebnisse deuten auf einen Zusammenhang zwischen PLC-Aktivität und Verhaltensunterschieden hin.
Schlussfolgerungen
- Der entwickelte Test ist ein wertvolles Werkzeug für die Neurowissenschaftliche Forschung.
- Das Verständnis der PLC-Aktivität kann das Wissen über das Bienenverhalten erweitern.
- Zukünftige Studien könnten die Auswirkungen der PLC-Aktivität bei anderen Arten untersuchen.
Häufig gestellte Fragen
Ausschlaggebende Bedeutung für die Industrie
Die quantitative Erfassung der Phospholipase-C-(PLC-)Aktivität in definierten Hirnregionen ermöglicht die mechanistische Absicherung von Hypothesen zur neuronalen Signalübertragung in Modellsystemen. Dieser Arbeitsablauf unterstützt die Validierung von Zielstrukturen in frühen Entwicklungsstadien, indem er biochemische Aktivität mit funktionellen, regionspezifischen Hirnleistungen verknüpft und damit die translationale Kontinuität von molekularen zu verhaltensbezogenen Phänotypen aufklärt. Die Methode bietet eine skalierbare, nicht radioaktive Testplattform für die vergleichende Neurobiologie und pharmakologische Untersuchungen.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Ermöglicht die Untersuchung der PLC als funktionelles Ziel in für das Verhalten relevanten neuronalen Schaltkreisen.
- Unterstützt die biologische Risikominderung durch Quantifizierung der Enzymaktivität in unterschiedlichen Hirnregionen.
- Erleichtert die Vorhersagbarkeit beim Verknüpfen molekularer Zielstrukturen mit Phänotypen höherer Ordnung.
Screening und Assay-Entwicklung
- Bietet ein validiertes, fluorogenes Assay-System zur Messung der PLC-Aktivität in Gewebshomogenaten.
- Ermöglicht die reproduzierbare Quantifizierung der pharmakologischen Modulation der PLC-Aktivität.
- Unterstützt die Standardisierung und Skalierbarkeit des Assays für die Substanzscreening in neurobiologischen Kontexten.
Translationale und präklinische Forschung
- Koppelt biochemische Messgrößen mit Verhaltensphänotypen in einem Modellorganismus.
- Ermöglicht einen nahtlosen Übergang von der molekularen Entdeckung zur präklinischen Validierung neuronaler Zielstrukturen.
- Unterstützt die risikoadjustierte Weiterentwicklung neuroaktiver Substanzen basierend auf mechanistischen Belegen.
Pipeline- und Workflow-Integration
Dieser PLC-Aktivitätsassay ist in den Bereich der frühen Entdeckung bis zur präklinischen Phase einzuordnen und ermöglicht die Hypothesenprüfung sowie die pharmakologische Validierung in Modellen neuronalen Gewebes.
- Entdeckungsbiochemie: Quantifiziert die PLC-Aktivität, um die Beteiligung von Signalwegen an der Gehirnfunktion zu klären.
- Screening: Liefert reproduzierbare, quantitative Ergebnisse zur Bewertung pharmakologischer Wirkstoffe.
- Analytik: Bietet fluoreszenzbasierte Messungen für direkte Vergleiche zwischen Hirnregionen und experimentellen Bedingungen.
- Translationale Forschung: Verbindet molekulare Aktivität mit verhaltensbezogenen Ergebnissen in Modellsystemen.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Stellt einen breit anwendbaren, nicht-radioaktiven Assay für vielfältige neurobiologische Untersuchungen bereit.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Erhöht die Vorhersagesicherheit bei der Validierung neuronaler Zielstrukturen und der Absicherung von Wirkmechanismen.
- Operativer Wert: Vereinfacht die Durchführung von Assays mittels standardmäßiger Laborinfrastruktur und sichererer Reagenzien.
- Strategischer Wert: Verbessert Entscheidungen über Fortführung oder Einstellung von Projekten, indem biochemische Aktivität mit funktionellen Ergebnissen verknüpft wird.
- Portfolio-Wirkung: Ermöglicht die risikoadjustierte Priorisierung von neuroaktiven Zielstrukturen und Verbindungen.
Durchführungsüberlegungen
- Erfordert Fachkenntnisse in Neuroanatomie und Gewebedissection für regionsspezifische Probenahmen.
- Benötigt Zugang zu Fluoreszenz-Plattenlesegeräten und standardmäßigen biochemischen Reagenzien.
- Setzt eine standardisierte Vorgehensweise über mehrere Arbeitsgruppen hinweg zur Reproduzierbarkeit des Assays und Vergleichbarkeit der Daten voraus.
- Kann an andere Modellsysteme angepasst werden, sofern das Protokoll an den Gewebetyp optimiert wird.
- Mögliche Störungen durch endogene Fluoreszenz oder Gewebeabsorption müssen kontrolliert werden.
Biopharma-Häufige Fragen
Chapters in this video
0:04
Title
0:39
Dissection of the Honeybee Brain
2:59
Preparation of Brain Homogenates
4:21
PLC Reaction in Brain Homogenates
5:28
Detection of Fluorescence Resulting from PLC Activity
5:56
Results: PLC Activities With and Without PLC Inhibitors in the Mushroom Bodies and Other Brain Regions
7:25
Conclusion
