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방법 논문

영양 탄소 전송 및 무척 추 동물 소비자의 지질 대사에 대 한 통찰력을 제공 합니다 지방산 13C Isotopologue 프로 파일링

8K 조회수

DOI:

10.3791/57110

2018년 4월 17일

이 논문에서

요약

지방산 영양 마커 접근, 즉, 전체 분자와 소비자 조직으로 전송으로 지방산의 동화 없이 또는 사소한 수정, 작은 토양 무척 추 동물의 지방 산 성 대사에 지식 격차에 의해 방해 된다. Isotopologue 프로 파일링 풀 영양 상호 작용 하는 귀중 한 도구로 제공 됩니다.

초록

지방산 (FAs) 식품 웹 생태에 유용한 biomarkers는 그들은 일반적으로 완전 한 분자로 동화 하 고 미성년자 또는 다른 영양 수준 사이 식이 라우팅 수 있도록 수정, 소비자 조직으로 전송 때문에. 그러나, FA 영양 마커 접근 토양 동물의 지질 대사에 한정 된 지식에 의해 아직도 방해 된다. 이 연구는 지방산 물질 대사 경로 두 개의 광범위 한 토양 Collembola, Protaphorura fimata , Heteromurus nitidus에 추적 프로그램으로 완전히 이라는 팔 미트 산 (13C16:0, 99 원자 %)를 사용합니다. 운명과이 전조의 대사 수정, 조사 하기 위하여 isotopologue 프로 파일링 하는 방법 제시, 단일 이온 모니터링을 사용 하는 질량 분석에 의해 수행. 또한, 업스트림 실험실 실험 먹이 추출 및 지배적인 지질 분수 (중립 지질, 인지질) 및 관련된 수식 계산의 메 틸 화 설명 되어 있습니다. Isotopologue 프로 파일링 하지만 수익률 13C 전조를 분류에서 파생 된 지방산에서 전체 13C 농축 않지만 isotopologues 부모 이온 (즉, FA 분자 이온의 질량 초과의 패턴 생성 M+) 각각의 표시 된 하나 이상의 질량 단위 (M+ 1, M2, M+ 3, )에 의해 FA. 이 지식을 de novo 생 합성에 비해 완전히 소비 FA의 식이 라우팅의 비율에 결론을 수 있습니다. Isotopologue 프로 파일링은 풀 영양 상호 작용을 토양 동물에서 지방산 대사의 평가 위해 유용한 도구로 서 좋습니다.

서론

토양 등 암호 서식 지, 영양 관계 주소로 어려운 고 추가 동물군의 작은 크기에 의해 제한 됩니다. 지난 10 년간 필드 조건1,2,3토양 동물의 먹이 전략을 정의 하기 위한 생체로 지방산의 사용에 특히 생화학 생태학, 발전을 보이고 있다. 이것은 리소스에서 지방산은 전체 분자 소비자 조직에 통합 될 수 있다는 사실에 기반, 프로세스 식이 라우팅4되 나. 지방산의 양도 3 영양 단계, 즉, 곰 팡이에서 Collembola5선 충을 통해 보고 되었습니다. 최근, 육 식 동물6,7 여겨졌다 고 토양 음식 웹에서 영양 마커로 지방산에 대 한 첫 리뷰 게시8,9되었습니다.

영양 상호 작용에 대 한 더 자세한 정보는 지방산 안정 동위 원소 (FA-SIP) 조사에 의해 달성 했다.....

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프로토콜

설명된 프로토콜 동물 윤리의 경쟁력에서 떨어지지 않습니다. 그러나 때 사람들이 더 높은 동물 설명된 프로토콜 적응, 주의 기관 동물 윤리 위원회 동물 처리에 대 한 프로토콜을 승인 했다.

1입니다. 동물의 경작

참고: 모든 확고 프로토콜26,,2728를 기반으로하는 실험 단계 설명 했다. Biotests 실험실에서 쉽게 culturable 생물의 지속적인 공급을 해야합니다. 여기, Collembola 종 Protaphorura fimata (Gisin, 1952)와 Hetermurus nitidus (템플턴, 1835) 사용 되었습니다. 두 종의 하 생산적인 실험실 문화 베이커의 효 모와 먹이로 유지 하기 위해 수 있습니다.

  1. 꽉 끼는 뚜껑 플라스틱 microcosms에 (지름 7 c m, 높이 4.5 c m), 활성 탄, 석고의 혼합물을 추가 하 고 매우 습 한 사육 기판 (그림 1A) 제공을 증류수.
    1. 때 충분 ....

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결과

Collembola의 신선한 무게와 지질 콘텐츠
설명된 실험 과정에서 NLFAs 및 PLFAs의 내용을 변화 하지 않았다 크게 시간이 지남에, 표본의 신선한 무게 하지 크게24하지만 약간 증가 하는 반면. 두 매개 변수 Collembola 표본의 체력의 좋은 수준을 나타냅니다. 지방산 및 동위 원소 분석을 위한 샘플링 일에 해당 하는 실험을 통해 Collembola의 신선한 무게와 지질 콘텐츠 조사를 알고 있어야 합니다. Note는 무게의 손실 또는 실험 기간 동안 지질 콘텐츠 감소 테스트 생물의 감소 피트 니스 나타내고 파생된 데이터는 크게 의미를 잃게.

Isotopologue 검출
프로젝트를 프로 파일링 하는 isotopologue의 특별 한 중요.......

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토론

Isotopologue 프로 파일링

FAs에 13C 유통에서 양적 측면의 상세한 분석 탄소 음식 거미줄에 분할 할당을 최첨단 기술이 필요로 한다. 현재 작업 고용 13C를 평가 하기 위해 프로 파일링 isotopologue / 트로픽 상호 작용에 대 한 일반적인 FA biomarkers에12C 비율. 이 방법은 액체 크로마토그래피 (LC-MS)에 의해 아미노산 분석을 위해 잘 설립 이며, 병원 성 박테리아17,23에 있는 탄소 물질 대사의 수사를 위해 적용 되었다. 최근, isotopologue 프로 파일링 추가 개발한 작은 토양 무척 추 동물에 지질 식이 라우팅 연구 하는 도구로 Menzel 외. 24 때문에이 방법은 .......

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감사의 글

R. Menzel과 도이치 가운데 (RU RU780/11-1)에 의해 L. Ruess의 재정 지원은 기꺼이 인정 했다. R. Nehring RU 780/10-1에 의해 투자 되었다. 마지막으로, 우리는 매우 감사 박사 헤이젤 Ruvimbo Maboreke에 우리의 원고 교정을 위해입니다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
neoLab-Round jarsneoLab2-150669 x 40 mm, 10 pacs/pack
숯 활성화Carl RothX865.1p.a., 분말, CAS 번호 7440-44-0
Alabaster DentalRÖ HRICH-GIPSE---http://www.roehrich-gipse.de/dentalgipse.php
클로로포름칼 로스7331.1HPLC ≥ 99,9 %
메탄올칼 로스P717.1HPLC ≥ 99,9 %
헥산칼 로스7339.1HPLC ≥ 98 %
tert < / em>-Butyl methyl ether (MTBE)Carl RothT175.1HPLC ≥ 99,5 %
아세톤칼 로스7328.2HPLC ≥ 99,9 %
NaOH칼 로스6771.1p.a. ≥ 99 %, 펠릿
di-NatriumhydrogenphosphatCarl RothP030.1pa; 99 %, 물 자유로운
Na-dihydrogenphosphat Dihydrat칼 로스T879.1p.a. ≥ 99 %
하이포아염소산(6N)VWRInternational26,115,000AVS TITRINORM vol. 솔루션
Bond Elut(컬럼)Agilent Tech.14102037HF 결합 Elut-SI, 500 mg, 3 mL, 50/PK
Prä 파라텡글&아우믈; ser DuranGlasgerä 테바우 Ochs135215Ø 16 x 100 mm, 편리한 널과 통합된 PTFE/실리콘 가스켓이 있는 나사 캡
Supelco 37 컴포넌트 FAME 믹스Sigma-Aldrich47885-U Supelco10  메틸렌 클로라이드의 mg/mL, 분석 표준
FlowMeshCarl Roth2796.1폴리프로필렌 메시, 약 0.3mm 두께, 1mm 스트랜드 간격
세균산 메틸 에스테르 (BAME) 믹스Sigma-Aldrich47080-U Supelco10  메틸 카프로에이트의 mg/mL, 분석 표준물질
메틸 노나데카노에이Sigma-Aldrich74208분석 표준물질 ≥ 98.0 %
헥사데칸산-1-13C(팔미트)Larodan Fine Chemicals78-1600GC ≥ 98.0 % (13C: 99.0 %)
RVC 2-25 CDplusMartin Christ Gefrier-trocknungsanlagen컴팩트 벤치탑 미디 농축기
Alpha 2-4 LDplusMartin Christ Gefrier-trocknungsanlagen건조 매니폴드
MZ 2C NTVacuubrand GMBH진공 펌프
Roto-Shake GenieScientific Industries결합 로킹 및 회전 장치
XP64 마이크로 비교기Mettler Toledo초고정밀 저울
GC-System 7890AAgilent Tech.기체 크로마토그래프
7000 GC/MS 트리플 쿼드애질런트 기술트리플 쿼드 질량 분석기
7683B 시리즈 인젝터Agilent Tech.시료 주입기
Heraeus Multifuge 3SR+Thermo Scientific원심분리기(10ml 튜브 로터 포함
트 )

참고문헌

  1. Ruess, L., et al. Application of lipid analysis to understand trophic interactions in soil. Ecology. 86 (8), 2075-2082 (2005).
  2. Ruess, L., et al. Lipid composition of Collembola and their food resources in deciduous forest stands - Implications for feeding strategies. Soil Biology and Biochemistry. 39 (8), 1990-2000 (1990).
  3. Chamberlain, P. M., Bull, I. D., Black, H. I. J., Ineson, P., Evershed, R. P.

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재인쇄 및 허가

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