둔화 가속과 반전 꿀 꿀벌 모델에서 노화와 표본을 얻기

요약

꿀벌 노동자, 노화는 사회적 행동보다는 연대기 나이에 따라 달라집니다. 여기에서 우리는 매우 다른 노화 패턴과 노동자 유형을 얻을과 세포 노화를 분석 할 수있는 방법을 보여줍니다.

초록

높은 사회적 동물의 사회는 밀접한 관련이 개인 사이의 광대 한 수명의 차이가 있습니다. 사회적 곤충 가운데, 꿀벌은 수명과 노화의 가소성이 사회적 요인에 의해 설명되는 방법을 연구하는 최선의 설립 모델입니다.

꿀벌의 노동자 계급은 꿀과 꽃가루를 수집하는 무리 경향 간호사 꿀벌, 및 초지 기계 꿀벌이 포함되어 있습니다. 이전 작업은 뇌 기능과 비행 성능이 간호사보다 초지에 더 빠르게 senesce 것으로 나타났습니다. 초지 다시 간호 업무에 복귀 할 때 그러나, 뇌 기능, 복구 할 수 있습니다. 가속 반전 기능 노화의 이러한 패턴은 단백질 풍부의 변화와 면역 기능, 변경된 대사 자원 수준에 연결되어 있습니다. 비텔로 제닌, 호르몬 조절 및 세포 방어에 적응 기능을 가진 난황 단백질은 노동자의 다른 노화의 역 동성을 제어하는​​ 네트워크의 중요한 조절 요소로 역할을 할 수있다.

여기에서 우리는 간호사와 초지의 출현을 모니터링하고, 이상 수명이 간호사로 일반적으로 수명이 짧은 초지의 역전을 포함, 조작 할 수있는 방법에 대해 설명합니다. 우리의 대표적인 결과는 유사한 연대기 연령 개인이 실험 조건에서 초지와 간호사 꿀벌로 분화 방법을 보여줍니다. 우리는 다시 간호사로 초지에서 행동 반전의 유효성을 검사 할 수있는 방법을 예시. 마지막으로, 우리는 세포 노화가 리포 푸신의 축적, 노화의 보편적 인 바이오 마커를 측정하여 평가 할 수있는 방법을 다른 보여준다.

사회적 영향을 링크 할 수 있습니다 메커니즘을 연구하고 소성 노화를 들어,이 프로토콜은 관련 샘플 자료를 확보하고, 미래 연구간에 데이터의 비교 가능성을 개선하기 위해 설정하는 표준화 된 도구를 제공합니다.

서론

높은 사회적 동물의 복잡한 식민지 구조는 생식 계급의 상호 작용을 통해 유지되고, 다른 사회 작업 행동과 일반적으로 비 재생 노동자의 도우미 계급. 다른 노동자에 특정 생리 학적 적응은 별개의 SIB 관리 동작을 가능하게하고, 또한 극단적 인 수명의 차이로 연결되어 있습니다. 꿀벌과 두더지 쥐 사회성이 가속 무시할 또는 ^{1-3 노화} 반전의 패턴에 연결하는 방법을 연구하는 가장 좋은 개발 동물 모델을 나타냅니다.

꿀벌 식민지에서, 하나의 알을 낳는 여왕은 음식의 무리, 사료 경향이 노동자의 수천에 의해 지원되고, 체온 조절이나 위생 행동 ^4를 지키고에 종사. 이 노동자 중 극히 단명 기계, 중간 간호사 꿀벌, 및 긴 수명과 겨울 (diutinus) 꿀벌입니다. 개인은, 그러나, 영구적이에요 특정에 바인딩되지 않습니다rker 형,하지만 유연한 행동 개체 발생을 표시 : 그들은 ( "시간 카스트") 또 다른 하나의 사회 작업 동작에서 변경합니다. 풋내기 꿀벌은 결국 외부 꼴로 변경할 수있는, 무리 경향 간호사 꿀벌을 변경할 수 있습니다. 그러나 풋내기 둥지 꿀벌은 긴 수명 겨울 꿀벌로 변환 할 수 있으며, 수명이 짧은 초지도 일반적으로 더 이상 수명이 간호사로 되돌릴 수 있습니다. 극단적 ....

프로토콜

1. 연대기 나이에서 노화 디커플링

이 절에서는 같은 연대 세 ( "단일 연령대")와 둥지 꿀벌의 코호트를 공유 식별 개인의 코호트로 구성 더블 일대 식민지의 설정에 대해 설명합니다. 단일 연령대의 같은 세 사람은 결국 서로 다른 노화 역학과 다른 노동자 유형으로 구분됩니다 - 이러한 가속 기능 저하로 둔화와 초지 기계 꿀벌 간호사 꿀벌입니다. 모든 절차는 하나의 실험 집단에 대해 설명합니다. 우리는 그래서 콜로니 효과 (두 복제 설계)에 대해 제어 될 수있는 적어도 두 개의 콜로니에 대해 실험을 수행하지만 복제합니다 조언한다.

1. 이중 코호트 식민지에 대한 하이브 상자를 준비 : 꿀이 두 음식 빗을받는 하나의 일반 하이브 상자, 꽃가루와 다른 음식 빗, 그리고 두 개의 빈 빗을 준비합니다. 3,000 개 이상의와 성관계 여왕뿐만 아니라 기증자의 식민지를 찾을 수 있는지 확인둥지 꿀벌. 두 나중에 소개합니다 (1.3).
2. 획득 및 유사 연대기 연령과 개인을 표시 : 등장 직전에 밀봉 무리와 빗를 수집합니다. 하나의 복제의 경우 3,000 ~ 5,000 덮인 무리 세포의 총 빗를 수집 할 전망이다. 각 모성 유전자형 (하이브 원)의 왜곡 분포를 방지하기 위해 적어도 세 가지 다....

결과

프로토콜 섹션 1과 테스트 그룹은 가속의 특성을 연구하기 위해 얻을 수있는 방법을 2 세부 둔화 단일 연령대와 식민지에서 노화 반전. 우리는 (그림 1, 제 1 절 비교) 6 식민지를위한 초지 기계 카운트 ( "입구 카운트")을 평가 정상적인 개체 발생을 함께 노동자 타입의 차별화를 모니터링 할 수 있습니다. 그래프는 개인이 10 일 이상 이전되기 전에 초지 기계의 상태로 간호사에 상당한 변화가 일반적으로 관찰되지 않았 음을 보여줍니다. 초지 기계 카운트에 표시 변동성은 다른 식민지 사이에 발병을 꼴의 타이밍에 관해서 관찰되었다 각 식민지에서 표시된 일상의 변화 등. 외에도 같은 다른 무리의 부하와 같은 식민지 특정 인구 통계 학적 요인에서 많은 변화가 기상 조건 (그림 1에서 빨간색으로 표시된 시점)을 변경하여 설명한다. 꼴 역학 닫기 모니터링 따라서 DUR 표시 및 수집 노력을 최적화하는 것이 좋습니다실험을 보내고.

토론

우리는 여기에서 이전에 설명 ^{8,16,17,19,20 접근} 채택하고, 꿀벌 유연한 노화 연구를 촉진하는 하나의 워크 플로우에 통합. 우리의 목표는 관련 샘플 자료를 얻기 위해 설정하는 표준화 된 도구를 사용하여이 분야에 초보자 과학자를 제공하고, 다른 연구 팀 간의 실험 재현성을 개선하는 것입니다. 우리의 절차를 단순화하고 (예 : ^8에 대한 비교) 이전 설명과 특수 장비를 필요로하지 않지만,주의 사항의 일부 조치가 좋습니다 아래에 수집됩니다.

연대 세부터 노화 디커플링. 가장 중요한 측면은 먹이를 찾아 다니는 행동 (2 ^{차 마킹)의} 초기 확인하는 동안 초지 기계 꿀벌의 잘못된 인식을 방지하는 것입니다. 초지 모니터링 ( "입구 카운트") 또는 표시 할 때 따라서 엄격하게 방향 항공편이 매일 기간을 피하기 않습니다. 이 기간 동안 사전 포럼 많은ging를 무대 꿀벌에서 출발하거나 하이.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
아피폰다	Sü dzucker AG, Mannheim/Ochsenfurt, 독일
파라포름알데히드	시그마-알드리치	158127
인산염 완충 식염수	시그마-알드리치	P4417
글리세롤	머크	1.04094.1000