Name: קציר ארס מרעלים חרקים טורפים וחרקים אחרים Heteropteran (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-04-21T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 45 s
Description: למדו שיטות לקציר ארס מחרקים טורפים כגון פשפשי הרצח באמצעות גירוי חשמלי והטרדה. פרוטוקולים אלו מאפשרים חקר הרכב הארס ויישומים רפואיים פוטנציאליים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

אנו להכיר כספי תמיכה מהמועצה מחקר אוסטרלי (מענקים DP130103813 ו- LP140100832 כדי G.F.K., DECRA DE160101142 אחוות כדי EABU), את הבריאות הלאומית האוסטרלית & המועצה למחקר רפואי (מחקר המנהל לאגודה APP1044414 אל G.F.K.), ואת באוניברסיטת קווינסלנד (בתר כדי A.A.W.).

פרוטוקול זה תואם מדיניות של אוניברסיטת קווינסלנד שנקבעו טיפול אחראי ובעלי חיים להשתמש של הוראה ומחקר (PPL 4.20.11) וכן הבריאות הלאומיים למחקר רפואי של המועצה קוד אוסטרלי על הטיפול ואת השימוש בעלי חיים למטרות מדעיות (8th מהדורה 2013).
התראה: להקפיד כדי לא להיות envenomated בעת טיפול חרקים טורפים. לטפל כדי להגן על העיניים בעת טיפול מינים יורק ארס באופן הגנתי. . שמור על עצמך בכל רחבי לא לפגוע החיות ניסיוני. זה כולל ניטור לחץ על ריסון כגון גומיות ולהבטיח כי החדק אינה שבורה.
הערה: לחלופין, להרדים בעלי חיים על ידי חשיפה CO2 ב 0.5-2 דקות או קירור ל- 4-10 ° C לפני ארס קציר ב שואף 1-3 כדי להקל על העברה בטוחה ואיפוק. Anaesthetization לא נדרשת בקפדנות אך עשוי להקל על איפוק בטוח של דגימות זריז או חזק. עם זאת, בעלי חיים חייב להיות ער כדי לאפשר ארס קציר. כאשר אתה מחליט אם ברצונו להוסיף מעכבי פרוטאז, זכור יישומים במורד הזרם.
1. קצירת ארס רעלים על ידי Electrostimulation
<ol><li>להשיג דגימות בשידור חי כדי לקצור רעלים.</li>
	<li>פינצטה פלסטיק מוכן מראש לשימוש עם אלקטרודות חיוביים ושליליים רכוב על או עצה. להתחבר פינצטה חשמלית של electrostimulator או מקור מתח קבוע המאפשר התאמה של המתח.<ol>
<li>קטן (~ 10 מ מ), חרקים טורפים גדולים (~ 25 מ מ), השתמש מתח שיא של 15 ו-25 V בהתאמה.</li>
		<li>לשימוש heteropterans גדולים יותר כגון חרקים מים ענק, עד 40 V.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לרסן חרקים חיים על ידי חסון אותם כדי פלטפורמה, באמצעות גומייה על פני בית החזה.</li>
	<li>מניחים בקצה החדק בעצה איסוף מתאימים. לשימוש חרקים טורפים, טיפ פיפטה P200. מחרקים מים ענק, חותכים את הגפיים טיפ P200 כדי להגדיל את גודל הצמצם.<ol>
<li>בעדינות להרים את חוטם עם זוג מלקחיים נקי סגור ודחף את הצמצם פתוח של קצה אוסף מעל לקצה של החדק.</li>
		<li>אם רצונך בכך, ספיגת ~ 5 µL מים הנדסה גנטית לפני הצבת החדק לתוך איסוף עצה. זה מפחית הפסדים של ארס שנותרו בתוך הטיפ, למרות ארס שנקטפו להיות מדולל.</li>
	</ol>
</li>
	<li>החל electrostimulation. טובלים את האלקטרודות מגרה בג'ל מוליך, כגון גליצרול NaCl/50% 2.5 מטר. האלקטרודות חלות על בית החזה. עבור belostomatids, להחיל את שתי אלקטרודות על המשטח הגבי האחורי. של הראש.</li>
	<li>חנות ארס כדי למנוע autodegradation. לאחר ארס הנמתח, במהירות להעביר אותו צינור ב-20 ° C או C º 60, או שפופרת המכילה קוקטייל מעכב פרוטאז.</li>
	<li>חזור על שלבים 1.5 ו- 1.6 עד ארס מספיק נרכשת או ארס נוסף הוא המתקרב.</li>
</ol>2. קצירת מרעלים ארס על ידי הטרדה
<ol><li>להכין חיות ארס קציר, מניחים בקצה החדק פרוזדור אוסף, כפי שמתואר בסעיפים 1.1 ו- 1.3-1.4.</li>
	<li>אם ארס הנמתח באופן ספונטני, עבור לשלב 2.3. אם לא, להטריד את בעלי החיים על ידי בעדינות לגעת בה על הרגליים, הבטן אנטנות עם פינצטה עד ארס הוא מיוצר.</li>
	<li>במהירות העברת ארס צינור ב-20 ° C עד C º 60 או שפופרת המכילה פרוטאז מעכב קוקטייל, אם רצונך בכך.</li>
</ol>3. קצירת מרעלים ארס על ידי הטרדה של ארס "יריקה" מינים
<ol><li>להרדים, או חלקית להרדים, החרק לפני הסרתו של מארז שלה כדי למנוע כל יריקה הגנתית מוקדמת.</li>
	<li>לעורר ארס יריקה התנהגות. מכילים ולמקם מחדש את החרק באמצעות המכסה עמוק של תקן 90 x 16 מ מ פטרי. החזק את המכסה האחורי מעט ו- 1-4 ס מ מעל החרק כדי למנוע הטיסה. חרקים ברוב יורק מספר פעמים, לעתים קרובות ברצף מהיר. ודא שכל הארס נאסף על החלק התחתון של המנה.</li>
	<li>לאסוף את הארס בצד התחתון של הפטרי על ידי שטיפה עם 10 µL של מים הנדסה גנטית. במהירות להעביר אותו צינור ב-20 ° C או C º 60, או שפופרת המכילה קוקטייל מעכב פרוטאז.</li>
</ol>4. קצירת ארס רעלים על ידי ניתוח בלוטת
<ol><li>להקריב את בעלי החיים. בכבדות להרדים או להרוג בעלי חיים באמצעות > 5 דקות חשיפה CO2. צינור CO טהור2 ישירות לתוך החורים-האוויר של מארז דיור של החיה.</li>
	<li>חרק pin למגש לנתיחה. עבור חרקים טורפים, לנתח דרך השטח הגחון (4.3). מחרקים מים ענק, לנתח דרך המשטח הגבי (4.4).</li>
	<li>דיסקציה הגחון<ol>
<li>הכנס שלושה פינים לתוך הבטן האחורי להחזיק את החרק ללא תקר בלוטות ארס.</li>
		<li>חותכים חתך קצר קו האמצע (גחוני) של הבטן בעזרת אזמל מיניאטורי. להשתמש במספריים מיניאטורי להרחיב את החתך קו האמצע anteriorly לראש, מקפיד לא נזק למבנים פנימיים גזורה שלד חיצוני בלבד.</li>
		<li>כדי לחשוף את המבנים הפנימיים, להפוך מספר חתכים לרוחב המשתרעת החתך קו האמצע לצד של החרק. לאחר מכן, להצמיד בחזרה כל כנף של שלד הגחון כדי לחשוף את המבנים הפנימיים.</li>
		<li>עבור חרקים טורפים גדולים, להפוך ארבעה חתכים לרוחב הבטן הבטן התיכונה, קדמי, בין הרגליים הראשון והשני, ולפני השלב הראשון.</li>
	</ol>
</li>
	<li>דיסקציה הגבי<ol>
<li>הסר את הכנפיים בקרבת הבסיס. הכנס שלושה פינים לתוך הבטן האחורי להחזיק את החרק ללא תקר בלוטות ארס.</li>
		<li>חותכים חתך קו האמצע מהראש אל הבטן בעזרת מספריים זעירים ואזמל, מקפיד לא נזק למבנים פנימיים גזורה שלד חיצוני בלבד.</li>
		<li>לכפות בהפרש את שני החצאים של החרק. במקום מספר סיכות רוחבית לאורכו של החרק לעזוב את חלל פנימי חשוף.</li>
		<li>הסר את השרירים טיסה באמצעות פינצטה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>להציף את המגש לנתיחה. הוסף PBS עד החרק שקוע כדי לאפשר המבנים הפנימיים לעוף ולהיות דמיינו בקלות רבה יותר.</li>
	<li>באמצעות פינצטה ומספריים מיקרו, הסר בזהירות החיבור ואת רקמות עצבים וקנה הנשימה. בלוטות ארס מופיעות מוארך, מבנים שקוף המשתרעת לאורך כל צד של הטבעת.<ol>
<li>לזהות בלוטת הראשי על פי מראהו האופייני, עם האחורי האונות הקדמיות, שני צינורות נפגשים? hilus.</li>
		<li>אם רצונך בכך, לזהות בלוטת אביזר ע י איתור את צינור מ- hilus. חינם בלוטת הראשי על ידי חיתוך צינוריות שני שמקורם hilus.</li>
	</ol>
</li>
	<li>הקציר לומן בלוטת הרצוי. להעביר את בלוטת microcentrifuge על קרח המכילה 30 µL של PBS או PBS פלוס מעכב פרוטאז קוקטייל. לאנס הבלוטות עם סיכה חדה נקייה.<ol>
<li>מערבולת עבור 10 s ו צנטריפוגה (1 דקות, 5,000 × g, 4 ° C) כדי לרוקן את לומן בלוטת. הסרת רקמת בלוטות באמצעות פינצטה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>להבהיר את תמצית הרעלן. צנטריפוגה (5 דקות, 17,000 × g, 4° C) כדי להסיר את כל חלקיקי מוצק, שמירה על תגובת שיקוע ומחיקת בגדר. לאחסן ב-20 ° C או C º 60 כדי למנוע השפלה autoproteolytic.</li>
</ol>

<ol><li>Walker, A. A., Weirauch, C., Fry, B. G., King, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Venoms+of+heteropteran+insects%3A+A+treasure+trove+of+diverse+pharmacological+toolkits%5BTitle%5D)+AND+%22Toxins%22%5BJournal%5D)">Venoms of heteropteran insects: A treasure trove of diverse pharmacological toolkits.</a> Toxins. 8 (2), 43(2016).</li>
<li>Ribeiro, J. M. C., Assumpção, T. C., Francischetti, I. M. B. <a target="_blank" href="https://www.hindawi.com/journals/psyche/2012/470436/">An insight into the sialomes of bloodsucking Heteroptera.</a> Psyche (Stuttg). 2012, 1-16 (2012).</li>
<li>Ambrose, D. P., Maran, S. P. M. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/320234828_Quantification_protein_content_and_paralytic_potential_of_saliva_of_fed_and_prey_deprived_reduviid_Acanthaspis_pedestris_Stal_Heteroptera_Reduviidae_Reduviinae">Quantification protein content and paralytic potential of saliva of fed and prey deprived reduviid Acanthaspis pedestris Stål (Heteroptera: Reduviidae: Reduviinae).</a> Indian Journal of Environmental Science. 3 (1), 11-16 (1999).</li>
<li>Edwards, J. S. <a target="_blank" href="http://jeb.biologists.org/content/38/1/61">The action and compostion of the saliva of an assassin bug Platymeris rhadamanthus Gaerst. (Hemiptera, Reduviidae).</a> Journal of Experimental Biology. 38, 61-77 (1961).</li>
<li>Zerachia, T., Bergmann, F., Shulov, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aZerachia%2C+T+%22Animal+and+Plant+Toxins%22">Animal and Plant Toxins</a>. Kaiser, E. , Goldman. 143-146 (1973).</li>
<li>Walker, A. A., Hernández-Vargas, M. J., Corzo, G., Fry, B. G., King, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Giant+fish-killing+water+bug+reveals+ancient+and+dynamic+venom+evolution+in+Heteroptera%5BTitle%5D)+AND+%22Cellular+and+Molecular+Life+Sciences%22%5BJournal%5D)">Giant fish-killing water bug reveals ancient and dynamic venom evolution in Heteroptera.</a> Cellular and Molecular Life Sciences. , (2018).</li>
<li>Walker, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Giant+fish-killing+water+bug+reveals+ancient+and+dynamic+venom+evolution+in+Heteroptera%5BTitle%5D)+AND+%22Cell.+Mol.+Life+Sci%22%5BJournal%5D)">Giant fish-killing water bug reveals ancient and dynamic venom evolution in Heteroptera.</a> Cell. Mol. Life Sci. , (2018).</li>
<li>Walker, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+assassin+bug+Pristhesancus+plagipennis+produces+two+distinct+venoms+in+separate+gland+lumens%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">The assassin bug Pristhesancus plagipennis produces two distinct venoms in separate gland lumens.</a> Nature Communications. 9 (1), 755(2018).</li>
<li>Hernández-Vargas, M. J., Santibáñez-López, C. E., Corzo, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+insight+into+the+triabin+protein+family+of+American+hematophagous+reduviids%3A+Functional%2C+structural+and+phylogenetic+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Toxins%22%5BJournal%5D)">An insight into the triabin protein family of American hematophagous reduviids: Functional, structural and phylogenetic analysis.</a> Toxins. 8 (2), 44(2016).</li>
<li>Dan, A., Pereira, M. H., Pesquero, J. L., Diotaiuti, L., Beirao, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Action+of+the+saliva+of+Triatoma+infestans+%28Heteroptera%3A+Reduviidae%29+on+sodium+channels%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medical+Entomology%22%5BJournal%5D)">Action of the saliva of Triatoma infestans (Heteroptera: Reduviidae) on sodium channels.</a> Journal of Medical Entomology. 36 (6), 875-879 (1999).</li>
<li>Corzo, G., Adachi-Akahane, S., Nagao, T., Kusui, Y., Nakajima, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+peptides+from+assassin+bugs+%28Hemiptera%3A+Reduviidae%29%3A+isolation%2C+chemical+and+biological+characterization%5BTitle%5D)+AND+%22FEBS+Letters%22%5BJournal%5D)">Novel peptides from assassin bugs (Hemiptera: Reduviidae): isolation, chemical and biological characterization.</a> FEBS Letters. 499 (3), 256-261 (2001).</li>
<li>Sahayaraj, K., Kumar, S. M., Anandh, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+milking+and+electric+shocks+for+venom+collection+from+hunter+reduviids%5BTitle%5D)+AND+%22Entomon%22%5BJournal%5D)">Evaluation of milking and electric shocks for venom collection from hunter reduviids.</a> Entomon. 31 (1), 65-68 (2006).</li>
<li>Silva-Cardoso, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Paralytic+activity+of+lysophosphatidylcholine+from+saliva+of+the+waterbug+Belostoma+anurum%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Biology%22%5BJournal%5D)">Paralytic activity of lysophosphatidylcholine from saliva of the waterbug Belostoma anurum.</a> Journal of Experimental Biology. 213 (19), 3305-3310 (2010).</li>
<li>Noeske-Jungblut, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Triabin%2C+a+highly+potent+exosite+inhibitor+of+Thrombin%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biological+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Triabin, a highly potent exosite inhibitor of Thrombin.</a> Journal of Biological Chemistry. 270 (48), 28629-28634 (1995).</li>
<li>Noeske-Jungblut, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+inhibitor+of+collagen-induced+platelet+aggregation+from+the+saliva+of+Triatoma+pallidipennis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biological+Chemistry%22%5BJournal%5D)">An inhibitor of collagen-induced platelet aggregation from the saliva of Triatoma pallidipennis.</a> Journal of Biological Chemistry. 269 (7), 5050-5053 (1994).</li>
<li>Sahayaraj, K., Borgio, J. F., Muthukumar, S., Anandh, G. P. <a target="_blank" href="http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1678-91992006000300011">Antibacterial activity of Rhynocoris marginatus (Fab.) and Catamirus brevipennis (Servile) (Hemiptera: Reduviidae) venoms against human pathogens.</a> Journal of Venomous Animals and Toxins Including Tropical Diseases. 12 (3), 487-496 (2006).</li>
<li>Haridass, E. T., Ananthakrishnan, T. N. <a target="_blank" href="http://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=US201301326115">Functional morphology of the salivary system in some reduviids (Insecta-Heteroptera-Reduviidae).</a> Proceedings of the Indian Academy of Sciences. Animal Sciences. 90 (2), 145-160 (1981).</li>
<li>Ignacimuth, A., Sen, A., Janarthanan, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMaran%2C+SPM+%22Biotechnological+Applications+for+Integrated+Pest+Management%22">Biotechnological Applications for Integrated Pest Management</a>. , Oxford Publishing. 125-131 (2000).</li>
<li>Maran, S. P. M., Selvamuthu, K., Rajan, K., Kiruba, D. A., Ambrose, D. P. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMaran%2C+SPM+%22Insect+Pest+Management%2C+A+Current+Scenario%22">Insect Pest Management, A Current Scenario</a>. Ambrose, D. P. , Entomology Research Unit. 346-361 (2011).</li>
<li>Pereira, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anticoagulant+activity+of+Triatoma+infestans+and+Panstrongylus+megistus+saliva+%28Hemiptera%2FTriatominae%29%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Tropica%22%5BJournal%5D)">Anticoagulant activity of Triatoma infestans and Panstrongylus megistus saliva (Hemiptera/Triatominae).</a> Acta Tropica. 61, 255-261 (1996).</li>
<li>Ribeiro, J. M., Marinotti, O., Gonzales, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+salivary+vasodilator+in+the+blood-sucking+bug%2C+Rhodnius+prolixus%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">A salivary vasodilator in the blood-sucking bug, Rhodnius prolixus.</a> British Journal of Pharmacology. 101 (4), 932-936 (1990).</li>
<li>Ribeiro, J. M., Schneider, M., Guimarães, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purification+and+characterization+of+prolixin-S+%28nitrophorin+2%29%2C+the+salivary+anticoagulant+of+the+blood-sucking+bug+Rhodnius+prolixus%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+Journal%22%5BJournal%5D)">Purification and characterization of prolixin-S (nitrophorin 2), the salivary anticoagulant of the blood-sucking bug Rhodnius prolixus.</a> Biochem Journal. 308 (1), 243-249 (1995).</li>
<li>Swart, C. C., Deaton, L. E., Felgenhauer, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+salivary+gland+and+salivary+enzymes+of+the+giant+waterbugs+%28Heteroptera%3B+Belostomatidae%29%5BTitle%5D)+AND+%22Comparative+Biochemistry+and+Physiology+A+Molecular+%26+Integrative+Physiology%22%5BJournal%5D)">The salivary gland and salivary enzymes of the giant waterbugs (Heteroptera; Belostomatidae).</a> Comparative Biochemistry and Physiology A Molecular & Integrative Physiology. 145 (1), 114-122 (2006).</li>
<li>Rasmussen, S., Young, B., Krimm, H. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-7998.1995.tb02743.x/full">On the 'spitting' behaviour in cobras (Serpentes: Elapidae).</a> Journal of Zoology. 237 (1), 27-35 (1995).</li>
<li>Fink, L. S. <a target="_blank" href="https://bugguide.net/node/view/1371711">Venom spitting by the green lynx spider, Peucetia viridans (Araneae, Oxyopidae).</a> Journal of Arachnology. 12, 372-373 (1984).</li>
<li>Herzig, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ontogenesis%2C+gender%2C+molting+influence+the+venom+yield+in+the+spider+Coremiocnemis+tropix+%28Araneae%2C+Theraphosidae%29%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Venomous+Research%22%5BJournal%5D)">Ontogenesis, gender, molting influence the venom yield in the spider Coremiocnemis tropix (Araneae, Theraphosidae).</a> Journal of Venomous Research. 1, 76-83 (2010).</li>
<li>Sahayaraj, K., Subramanium, M., Rivers, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biochemical+and+electrophoretic+analyses+of+saliva+from+the+predatory+reduviid+species+Rhynocoris+marginatus+%28Fab%29%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biochimica+Polonica%22%5BJournal%5D)">Biochemical and electrophoretic analyses of saliva from the predatory reduviid species Rhynocoris marginatus (Fab).</a> Acta Biochimica Polonica. 60 (1), 91-97 (2013).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

השלב הקריטי ביותר של קצירת מתנקש באג ארס הוא בחירת השיטה המתאימה בהתאם למטרת המחקר. בכל שלוש שיטות הציג קציר heteropteran venoms יש יתרונות וחסרונות בהתאם ליישומים במורד הזרם.
גרימת באגים לגרש את ארס של החדק (פרוטוקולים 1-3) מונע זיהום של ארס על ידי רקמות הבלוטות. בנוסף, שיטות אלה אינם קטלניים, יכולה להיות פעמים רבות במהלך לייף באג. Electrostimulation בדרך כלל מספק את הכמויות הגדול ביותר של ארס, ותשואות ארס עם רעילות חזק לטרף חרקים על-פי מחקרים מספר5,<sup cla...

Heteropteran venoms הם חומרים מנע בעוצמה ביו1. לדוגמה, ההפרשות ארס/רוק של מדם פשפשים באגים לנשק (Triatominae) ו באגים המיטה (Cimicidae) מקלה על האכלה באמצעות שיבוש hemostasis2. רעלנים אלה venoms יעד מרובים מסלולים כולל קרישת דם, הצטברות של vasoconstriction, כמו גם את הכאב, לגרד מסלולים. Venoms של רוב המינים heteropteran אחרים מותאמים כדי להקל על טריפה יותר מאשר האכלה דם. Venoms שלהם לגרום לשיתוק, מוות ניזול רקמות כאשר הוא מוזרק חסרי חוליות3,4. כאשר הוא מוזרק חולייתנים, הארס שלהם יכול להיות גם השפעות דרסטית. לדוגמה, הזרקה של ארס של הבאג מתנקש Holotrichius innesi לתוך חולייתנים גורם לשיתוק שרירים וכאב, דימום; עכברים envenomated בחיידק הזה למות במהירות עקב שיתוק נשימה5.
מחקרים Transcriptomic פרוטיאומיה מבנית נחשפו הרכב החלבון של כמה venoms heteropteran. Venoms של מינים בריתרן עשירים פרוטאזות, אחרים אנזימים, ופפטידים וחלבונים של המבנה לא ידוע של פונקציה-6,-7,-8. נשיקות באגים ארס הוא עשיר משפחת חלבון triabin, שחבריה להשפיע עמוקות על קרישת דם, הצטברות של טסיות דם,2,vasoconstriction9. עם זאת, לא ידוע איזה רעלים מושתתות רוב bioactivities של ארס. לדוגמה, ארס של באג נשיקות תפוחי האדמה Triatoma דווחה לעכב נתרן ערוצים10ולהיות שיכוך כאב, אבל הרכיבים אחראי להישאר להיות הובהר. כמו כן, לא ידוע איזה רכיבים של מתנקש באג ארס לגרום לשיתוק או כאב. תנאי הכרחי לזיהוי רעלים ממונה על שיועמדו bioactivities, ועל אפיון של מבנה ותפקוד של רעלים ארס הרומן, היא קבלת ארס.
ארס התקבל מ heteropterans על ידי electrostimulation5,6,7,8,11,12,13, פרובוקציה של ההגנה תגובות4,8, מכנית לסחוט את החזה12,14,15,16, לנתח את ארס בלוטות8,17 ,18,19,20,21,22, ויישום של אגוניסטים של קולטני אצטילכולין מוסקריניים23. אם לשפוט את פוטנציאל היתרונות והחסרונות של כל שיטה, זה מורכב על ידי המורפולוגיה של בלוטות ארס heteropteran, אשר מורכב בלוטה הראשי עם שני לומן נפרד, בלוטת הראשי הקדמי (AMG) ואת בלוטת הראשי האחורי (PMG), כמו גם בלוטת אביזר המשויך (AG). אלו תאי בלוטת שונים מייצרים חלבונים שונים הפרשות, אשר עשוי להיות מתמחה עבור תפקודים ביולוגיים שונים, לרבות לכידת הטרף, הגנה, עיכול אקסטרה אוראלי8,17. חרקים טורפים peiratine ו- ectrichodiine, AMG כבר קשור ללכידת טרף את PMG עם אקסטרה אוראלי עיכול17. עם זאת, ב- harpactorine באג Pristhesancus plagipennis PMG מתמחה עבור לכידת הטרף ועיכול ואילו AMG המשוערות להפריש ארס הגנתית8. היועץ המשפטי לממשלה תואר כבעל תפקוד הפרשה הקטנה ב חרקים טורפים8 או כאתר העיקרי של אחסון פרוטאז באגים מים ענק23. . בבירור, עבודה נוספת נדרשת כדי להבהיר את הפונקציה של כל תא בלוטת בין תת-קבוצות heteropteran שונים, וכן לקבוע את הפונקציה של רוב הרעלים ארס. בדו ח זה נתאר פרוטוקולים עבור קציר ארס רעלים מן heteropterans לקראת מטרה זו.

<table><tbody><tr><td>Electostimulator</td><td>Grass Technologies</td><td>S48 ממריץ דופק מרובע</td><td>אלקטרוסטימולטור המאפשר גירוי חשמלי פועם</td></tr><tr><td>פינצטה אור נוצה</td><td>אספקה אנטומולוגית אוסטרלית</td><td>E122B</td><td>לטיפול בחרקים ארסיים חיים</td></tr><tr><td>קוקטייל מעכב פרוטאז</td><td>סיגמא</td><td>4693124001</td><td>למניעת עיכול אוטו-פרוטאוליטי של</td></tr><tr><td>דיסקציה של ארס ציוד</td><td>אספקה אנטומולוגית אוסטרלית</td><td>E152Micro</td><td>לנתיחות עדינות</td></tr><tr><td>סיכות חרקים</td><td>אספקה אנטומולוגית אוסטרלית</td><td>E162</td><td>לנתיחות עדינות</td></tr></tbody></table>

קציר ארס מרעלים חרקים טורפים וחרקים אחרים heteropteran

Harvesting Venom Toxins from Assassin Bugs and Other Heteropteran Insects

Heteropteran חרקים כגון חרקים טורפים (Reduviidae) ומים ענק באגים (Belostomatidae) צאצאי אב קדמון משותף של בריתרן, ארסי, ולשמר רוב heteropterans הקיימים אסטרטגיה זו עם מחלות. כמה heteropterans יש מעבר מיגדרי ליזון חוליות דם (כגון חרקים נשיקות, Triatominae; פשפשים, Cimicidae) בעוד אחרים יש להחזירה ליזון צמחים (רוב Pentatomomorpha). עם זאת, למעט בשימוש על ידי באגים לנשק כדי להקל על האכלה דם, קצת רוק ידוע על venoms heteropteran לעומת את venoms של עכבישים, עקרבים ונחשים.
מכשול אחד לאפיון מרעלים ארס heteropteran הוא המבנה והתפקוד של בלוטות ארס/שפתני, אשר הן מורכבות מורפולוגית ולבצע מספר תפקידים ביולוגי (ההגנה ללכוד טרף, עיכול אקסטרה אוראלי). במאמר זה, אנו מתארים שלוש שיטות שבהצלחה השתמשנו כדי לאסוף את heteropteran venoms. ראשית, אנו מציגים electrostimulation כמו טרף דרך נוחה כדי לאסוף את ארס כי היא לעיתים קרובות קטלני כאשר הוא מוזרק לבעלי חיים, אשר obviates זיהום על ידי רקמת הבלוטות. שנית, אנו מראים כי הטרדה עדין של בעלי חיים מספיקה לייצר ארס ההבלטה חוטם ו/או ארס יריקה בקבוצות מסוימות של heteropterans. שלישית, אנו מתארים שיטות כדי לקצור ארס רעלים על ידי ניתוח של מרדימים בעלי החיים כדי להשיג את בלוטות ארס. שיטה זו היא משלימה לשיטות אחרות, כפי שהוא יאפשר קציר של רעלים מן taxa בו electrostimulation והטרדה אינם יעילים. פרוטוקולים אלה תאפשר חוקרים לקצור רעלים מן heteropteran חרקים אפיון מבנה פונקציה ויישומים אפשרי רפואה וחקלאות.

מינים מסוימים של heteropteran, את harpactorine plagipennis פ ו reduviine את Platymeris ראדאמאנטיס, תשואה בצורה אמינה כמויות גדולות (5-20 µL) של ארס, בתגובה electrostimulation (טבלה 1). באופן כללי, רוב החרקים peiratine, reduviine ו- harpactorine תשואה ארס בתגובה בשיטה זו. בין חרקים stenopodaine, electrostimulation elicited ארס Oncocephalus sp. אבל לא Thodelmus sp. החרקים holoptiline ו- emesine שנדגמו לא נכנע ארס משמעותית (למשל מ...

למרות חרקים רבים, המאפיין פשפשים (Insecta: פשפשאים) הם ארסיים, קומפוזיציה הארס שלהם, הפונקציות של רעלים הארס שלהם ידועות בעיקר. פרוטוקול זה מתאר שיטות למסוק heteropteran venoms עבור נוספות אפיון, באמצעות electrostimulation, הטרדה, ניתוח בלוטת.

קציר ארס מרעלים חרקים טורפים וחרקים אחרים Heteropteran

Heteropteran insects such as assassin bugs (Reduviidae) and giant water bugs (Belostomatidae) descended from a common predaceous and venomous ancestor, ...

חרקי מתנקשים הם קבוצה של חרקים המשתמשים בארס כדי לשתק ולעכל מראש את טרפם. עם זאת, למרות שארס של בעלי חיים מעניין כתרופות חדשניות, קוטלי חרקים וכלים מדעיים, הרעלים שהם מייצרים כמעט לחלוטין אינם אופייניים. אחת הסיבות לכך היא שחרקי מתנקשים פחות מוכרים בהשוואה לפרוקי רגליים ארסיים איקוניים כמו עכבישים ועקרבים.סיבה נוספת היא שעד לאחרונה היה מעט מידע זמין על איך לקצור את הרעלים שלהם. בסרטון זה נציג שיטות שיאפשרו לחוקרים לקצור בהצלחה רעלני ארס מחרקים מתנקשים, וגם חרקים קשורים כמו חרקי מים ענקיים שהורגים דגים. פרוטוקול ראשון מתאר כיצד לקצור ארס על ידי גירוי חשמלי.ראשית, אספו חרקים מתאימים. מבוגרים ונימפות גדולות הם הקלים ביותר לעבודה. שימוש בחרקים יומיים עד שבעה ימים לאחר ההאכלה הוא אידיאלי, כדי להבטיח שהחרקים צברו מלאי ארס אך אינם גוועים ברעב.הכינו זוג מלקחיים עם אלקטרודות בקצוות, וחברו אותם לאספקת חשמל. באופן אידיאלי, אספקה זו צריכה להיות אלקטרוסטימולטור המסוגל לספק פולסים של חמש אלפיות שנייה בחמישה הרץ. השתמש במתחי שיא בין 15 ל-25 וולט עבור באגים קטנים או גדולים, בהתאמה.אם אלקטרוסטימולטור אינו זמין, השתמש במתחים קבועים של חמישה עד 12 וולט. רסנו את החרק באמצעות גומיות ופלטפורמת קצף. הניחו את החרק של החרק בצינור איסוף.צינור פיפטה P200 אידיאלי לרוב חרקי המתנקשים. לחלופין, ניתן להוסיף כמות קטנה של מים לקצה לפני הקטיף, כדי להבטיח התאוששות מקסימלית של הארס. מרחו ג'ל מוליך על האלקטרודות, הפעילו את ספק הכוח ומרחו את הפינצטה המחושמלת על החרק.התנסו במגוון נקודות מגע תוך ניטור פליטת הארס מהחרטום. אחסן את הארס בטמפרטורות קפואות כדי למנוע עיכול אוטו-פרוטאוליטי. חזור על הגירוי החשמלי עם צינור פיפטה חדש עד שלא ייווצר עוד ארס.הפרוטוקול השני מתאר כיצד לקצור ארס על ידי גירוי תגובה הגנתית. הכן ורסן באג כמתואר לעיל, הכנס את הפרובוסקיס לקצה איסוף. הטריד בעדינות את החרק כדי לעורר תגובה הגנתית, מבלי לפגוע בבעל החיים.לפעמים, פשוט ריסון החיה או החדרת הפרובוסקיס לצינור האיסוף יכולים לעורר תגובה הגנתית המלווה בגירוש ארס מהחרטום. אם לא, גע בעדינות בבעל החיים על בית החזה, הרגליים, הבטן, ובעיקר האנטנות, כדי לעורר ארס. בפרוטוקול השלישי, בצורה הכתובה של המאמר הזה, אנו מתארים גם כיצד לקצור ארס ממינים שיורקים ארס בצורה הגנתית.פרוטוקול רביעי מתאר כיצד לקצור ארס ישירות מבלוטות הארס על ידי דיסקציה. להרדים בעלי חיים על ידי חשיפה לפחמן דו חמצני למשך 10 דקות. הכנס שלוש סיכות לבטן האחורית כדי להחזיק את החרק מבלי לנקב את בלוטות הארס.חותכים חתך קצר בקו האמצע במשטח הגחון של הבטן בעזרת אזמל מיניאטורי. השתמש במספריים מיניאטוריים כדי להאריך את קו האמצע בכיוון הקדמי לראש, הקפד לחתוך את השלד החיצוני בלבד, ולא לפגוע במבנים פנימיים. כדי לחשוף את המבנים הפנימיים, בצע חתכים רוחביים מרובים המשתרעים מחתך קו האמצע לצד החרק.לאחר מכן ניתן להצמיד את השלד החיצוני הגחוני בין כל שני חתכים לאחור כדי לחשוף את המבנים הפנימיים. הציפו את מגש החיתוך באמצעות תמיסת מלח עד שהבאג שקוע, מה שמאפשר למבנים הפנימיים לצוף למעלה ולהיות נראים ביתר קלות. בלוטות הארס יופיעו כמבנים מוארכים שקופים המשתרעים מכל צד של תעלת העיכול.בעזרת פינצטה ומספריים, הסר בזהירות רקמת חיבור ועצבים וקנה הנשימה, נסה לא לקרוע את תעלת העיכול או את בלוטות הארס. הבלוטה הראשית ניתנת לזיהוי בשל המבנה האופייני שלה, עם אונות קדמיות ואחוריות, ושתי תעלות הנפגשות בהילוס. עבור חרקים מתנקשים, ואולי הטרופטרנים אחרים, כמעט כל הרעלים מאוחסנים בלומן של שתי האונות של הבלוטה הראשית.לכן, לאחר שחרור הבלוטה הראשית מקנה הנשימה ורקמת החיבור, ניתן לחתוך את שני הצינורות המובילים מההילוס, ולאסוף את בלוטת הארס הראשית. אם בלוטת האביזר רצויה גם היא, היא בדרך כלל מנוגדת מאוד למעי, וניתן לזהות אותה באופן חד משמעי על ידי התחקות אחר הצינורות מההילוס. בכל מקרה, הקפידו לא לשבור את הבלוטות בטרם עת ולאבד את הארס לתוך מי המלח שמסביב.אם יש להפריד את האונות של הבלוטה הראשית, עשו זאת במהירות לאחר הוצאתם ממי המלח, והמשיכו מיד לקצור את תכולת לומן הבלוטה, כמתואר בשלבים 4.6 ו-4.7 של כתב היד הכתוב. התוצאות ישתנו בהתאם לפרוטוקול המשנה המדויק ולמין החרק בו נעשה שימוש. תת-הפרוטוקולים הראשון והשני שהוצגו בסרטון זה הראו כיצד לקצור רעלני ארס על ידי גירוי חשמלי והטרדה, בהתאמה.שתי השיטות הללו מניבות בדרך כלל נוזל מרוכז המכיל כ-50 עד 250 מיליגרם למילי חלבון, ומעל 100 רכיבים מבוססי חלבון, כולל אנזימים, רעלנים יוצרי נקבוביות ופפטידים. היתרון העיקרי של שני הפרוטוקולים הללו הוא שהם מהירים, לא קטלניים, והארס אינו מזוהם ברקמת הבלוטה. החיסרון הגדול ביותר לקטיף על ידי גירוי חשמלי או הטרדה הוא שמקור הבלוטות של הארס המתקבל אינו ידוע, ותכולת החלבון של הארס שנקצר עשויה להיות שונה, בהתאם לפרוטוקול.כמו כן, גירוי חשמלי והטרדה אינם יעילים עבור כל המינים הטורפים של הטרופטרה. בתת-הפרוטוקול האחרון, הראינו כיצד לנתח את בלוטות הארס התפוסות כדי לקצור רעלים ישירות. טכניקה זו מניבה גם קוקטייל של חלבונים מגוונים, אם כי במקרה זה רעלני הארס עשויים להראות זיהום מסוים ברקמת הבלוטות.עם זאת, יתרון בקצירת רעלים מבלוטות מנותחות הוא שתא המוצא של הבלוטה ידוע בדיוק. לסיכום, אנו מעודדים חוקרים לבחור שיטת קציר המתאימה לשאלת המחקר שלהם. לדוגמה, חקירות בביולוגיה של שימוש בארס בתוך מין יפיקו תועלת משימוש בטכניקות קציר מרובות.עבור מחקרי ביו-פרוספקטיבים, שיטה אחת לקצירת ארס ממספר מינים עשויה להיות חסכונית יותר, בהתאם לתכנון הניסוי הספציפי. אנו מקווים שהסרטון הזה והמאמר הכתוב הנלווה אליו יאפשרו לחוקרים לקצור ארס מחרקים מתנקשים וחרקים הטרופטרניים אחרים, שהוא תנאי מוקדם להבנת הרכבו, הפעילות הביולוגית והאבולוציה שלו.

harvesting-venom-toxins-from-assassin-bugs-other-heteropteran

Research

JoVE Journal

Environment

סביבה

מאמר זה מספק פרוטוקול להפקת ארס מעכבישים באמצעות גירוי חשמלי כדי 1) לנהל אפיון proteomic, 2) ביטוי ארס גן הבלוטה לעורר, ו- 3) לבצע מחקרים תפקודיים של ארס. זה ואחריו תיאור של microdissections בלוטת ארס ללימודי ביטוי גנים.

הפקה של ארס וארס בלוטת Microdissections מהעכבישים לproteomic וניתוח transcriptomic

אנו מתארים שיטה לאיסוף המולימפה הניתנת לכימות ביעילות מפרוקי רגליים קטנים לצורך ניתוח לאחר מכן.

שיטה מדויקת וניתנת לכימות לאיסוף המולימפה מפרוקי רגליים קטנים

פרוטוקול זה מתאר את בדיקת ההזנה המחייבת להעריך את ההשפעה הרעילה, פוטנציאלית, של פיטוכימיקל על זחלי החרקים הלפידופטרניים. זוהי בדיקה ביולוגית של חרקים בעלת יכולת הרחבה גבוהה, שקל לייעל את המינון התת-קטלני והקטלני, את פעילות ההרתעה ואת ההשפעה הפיזיולוגית. זה יכול לשמש להקרנת קוטלי חרקים ידידותיים לסביבה.

פיתוח מערכת בדיקת האכלה להערכת ההשפעה קוטלת החרקים של פיטוכימיקלים על Helicoverpa armigera

כאן, אנו מציגים פרוטוקולי תחזוקה והפקת ארס מוצלחים עבור גידול בקנה מידה גדול של Tityus serrulatus Lutz and Mello, 1922 (עקרב צהוב ברזילאי), במטרה לספק ארס לייצור אנטי-ארס עקרב לאחר מכן כדי לענות על הביקוש של מערכת הבריאות הברזילאית.

אחזקה בשבי והפקת ארס של עקרב צהוב ברזילאי ( Tityus serrulatus ) לייצור אנטי-ארס

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להפקת ארס מ Trichogramma dendrolimi באמצעות מארח מלאכותי שנוצר עם סרט פוליאתילן ותמיסת חומצות אמינו.

הפקת ארס מהצרעה הטפילית Trichogramma dendrolimi באמצעות פונדקאי מלאכותי

חיות בר בדרך כלל טפילות על ידי מגוון רחב של הלמינת'ס. ארבעת הסוגים העיקריים של הלמינת'ס הם "תולעים עגולות" (נמטודות), "תולעים קוצניות" (acanthocephalans), "פלוקים" (טרמטודות) ו"תולעי סרט" (צסטודות). כאן אנו מתארים כיצד הלמינת'ס נאספות מחיה בעלת חוליות, וכיצד הן נשמרות ומזהות טקסונומית.

איסוף וזיהוי הלמינת'ס מחיות בר

שילוב של גידול מיקרו-אצות עם גז פליטה תעשייתי יכניס בסופו של דבר מתכות כבדות ותרכובות אנאורגניות אחרות למצע הגידול. מחקר זה מציג הליך המשמש לקביעת גורלן הסופי וההשפעה של מתכות כבדות ומזהמים אנאורגניים על צמיחת Nannochloropsis salina הגדל בפוטו-ביו-ריאקטורים.

כימות של מתכות כבדות ומזהמים אורגניים אחרים בפרודוקטיביות של מייקרו

בדיקות התנהגותיות מספקות כלים רבי עוצמה להבנת תפקוד עצבי. כאן אנו מציגים מספר פרוטוקולים לכימות התנהגות האכלה טורפת שנמצאו בנמטודת המודל Pristionchus pacificus וקרובי משפחתה. בנוסף, אנו מספקים שיטות לניתוח התאמות האכלה טורפות כולל מבני פה ושיניים.

Assaying הרגלי התזונה הם טורפים ב<em&gt; Pristionchus</em&gt; נמטודות אחרים

Microplastics לפעול כמו וקטור של מזהמים אורגניים רעילים פוטנציאליים עם השפעות בלתי צפויות. פרוטוקול זה מתאר מתודולוגיה חלופית להערכת רמות של חומרי הדברה organochlorine adsorbed על כדורי פלסטיק וזיהוי המבנה הכימי הפולימר. ההתמקדות היא על מיצוי נוזל בלחץ ו מוחלש סך ההחזרה פורייה להפוך ספקטרוסקופית אינפרא אדום.

הפקת חומרי הדברה אורגנוכלורינים מפלסטיק וגלגול סוג פלסטיק

שיטות מוצגות להפקה הממוקדת של פעילי שטח נוכח אירוסולים אטמוספריים ואת הנחישות של הריכוזים שלהם המוחלטים עקומות מתח פנים במים, כוללים ריכוז micelle הביקורתית שלהם (CMC).

הפקת ואפיון של חומרים פעילי שטח מ אירוסולים באטמוספירה

למדו שיטות לקציר ארס מחרקים טורפים כגון פשפשי הרצח באמצעות גירוי חשמלי והטרדה. פרוטוקולים אלו מאפשרים חקר הרכב הארס ויישומים רפואיים פוטנציאליים.

קציר ארס מרעלים חרקים טורפים וחרקים אחרים Heteropteran

גלה סרטונים נוספים