Name: 공장에서 유체 Apoplastic의 추출을위한 침투-원심 분리 기술을 사용하여 잎 위 Phaseolus 심상 예를 들어 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-12-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 26 s
Description: 배우세요 식물 잎에서 침투-원심 분리 기술을 이용한 아포플라스트 세척액 추출 방법을 Phaseolus vulgaris를 예로 들어 설명합니다. 이 기법은 세포질 오염을 최소화하면서 다양한 잎 유형에 최적화할 수 있어 식물 생리학 및 식물-미생물 상호작용 연구에 유용합니다.

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

playerTrialDesktop

이 연구는 영국 생명공학 및 생명과학 연구 위원회(BBSRC)가 Gail Preston에게 수여하는 BB/J016012/1 및 BB/E007872/1 보조금의 지원을 받았습니다.

주 : 이러한 요인은 크게 품질 가변성과 AWF의 수율 (도 1)에 영향을 미칠 수 있기 때문에 잎 식물 재료와 성장 조건의 표준화의 개시 선택은 중요하다. 고려해야하는 파라미터는 표 1에 도시되고 논의에서 상세하게 논의된다. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> 매개 변수 </td><td colspan="3"> 예 표준화 </td></tr><tr><td></td><td> 위 Phaseolus 심상 </td><td> 까 lycopersicum </td><td> 애기 장대 </td></tr><tr><td> 잎 유형 </td><td> 최초의 진정한 잎, 완전히 확장, 건강한 </td><td> 바닥에서 시작하는 2 차 및 3 차 잎, 4 위 전단지 apoplast 추출에 사용하지 혀끝의 전단지를 촬영 </td><td> 완전히 확장 장미 잎 </td></tr><tr><td> 식물 나이 </td><td> 이십일일 </td><td> 7~9주 </tD&gt; <td> 칠주 </td></tr><tr><td> 하루의 시간 </td><td> 빛 기간의 중간 (12시) </td><td> 빛 기간의 중간 (12시) </td><td> 빛 기간의 중간 (12시) </td></tr><tr><td> 수화 </td><td> 모든 식물은 잘 1 시간 전 수확을 물을 </td><td> 모든 식물은 잘 1 시간 전 수확을 물을 </td><td> 모든 식물은 잘 1 시간 전 수확을 물을 </td></tr><tr><td> 빛 </td><td> 16 시간 빛, 400 μmol m -2 초 -1 </td><td> 16 시간 빛, 400 μmol m -2 초 -1 </td><td> 주 2 ~ 10 시간 빛 (짧은 일), 400 μmol m -2 초 -1 </td></tr><tr><td> 습기 </td><td> 70 % </td><td> 70 % </td><td> 70 % </td></tr><tr><td> 온도 </td><td> 22 ° C의 빛, 18 ° C 어두운 </td><td> 22 ° C의 빛, 18 ° C 어두운 </td><td> 21 ° C </td></tr></tbody></table> 표준화 된 parame 표 1. 예AWF의 추출에 사용되는 나뭇잎에 대한 TERS. 1. 생성 Apoplast 세척 유체 참고 : 감염된 잎에서 병원성 미생물을 inculding이 프로토콜 유해 materila 동안 하수구로 세척하지 마십시오; 오히려 적절한 폐기 절차가 사용되어야한다. <ol><li> 잎의 크기에 따라 장치를 선택 : <ol><li> 바늘 주사기를 사용하여 작은 잎 (예를 들어, 애기 장대, 콩)을 침투. 주사기에 맞게 너무 큰 잎에 침투 진공 플라스크를 사용합니다. 동시에 여러 잎에 침투 진공 플라스크 방법을 사용합니다. </li><li> 면도날을 사용하여 작은 부분으로 가능한 침투 방법에 대한 너무 큰 잎을 나눈다. 증류수로 깨끗하게 잘라 헹굼 잎 부분은 이전에 손상된 세포에서 스며 세포질 오염 물질을 제거 할 수있는 침투합니다. </li></ol></li><li> 60 ML의 주사기를 사용하여 리프 침윤 : <ol><li> 에서 잎을 분리면도날을 사용하여 식물의 엽병. 같은 토마토와 같은 화합물 나뭇잎 들어, 소엽에서 전단지를 분리합니다. </li><li> 잎 표면 오염물을 제거하기 위해 증류수에 의해 침수 갓 잎을 절제 헹군다. 부드럽게 흡수 티슈 나 종이 찍어 내듯 잎을 건조. </li><li> 함침 전의 잎 무게를 측정한다. </li><li> 조심스럽게 롤 및 / 또는 60 ml의 시린지에 잎을 접어 증류수로 주사기를 채우기 (다른 유체 침투는 설명을 참조가 사용될 수있다). 약 40 ml의 표시로 플런저를 낮추면서 주사기 내의 모든 공기를 꺼냅니다. </li><li> 장갑을 낀 손가락이나 파라 필름 조각 하나와 주사기의 끝 부분을 커버하고, 그 후에 60 ml의 표시로 바깥쪽으로 플런저를 잡아 당겨 주사기 내에 음압을 만듭니다. 천천히 플런저를 놓습니다. 참고 : 세포 용해 및 세포질 오염이 발생할 수 있습니다 압력을 해제 빠르게. </li><li> 주사기의 끝 부분을 분리하고 공기를 배출, 다음 팁을 눌러 다시 연결플런저에 아래쪽으로는 긍정적 인 압력의 적당한 양을 만들 수 있습니다. </li><li> 침투 지역의 어두운 색상으로 볼 때 잎이 완전히 침투 할 때까지 1.2.6 - 반복 1.2.5 단계를 반복합니다. </li><li> 주사기에서 잎을 제거합니다. 부드럽지만 철저하게 표면의 액체를 제거하는 흡수 종이와 잎을 오 점. </li><li> 침투 된 잎의 무게를 측정한다. 이전과 밀접 침윤 량에 근사 침윤 후 중량의 차이를 계산한다. </li></ol></li><li> 진공 플라스크에 의한 잎 침투 : <ol><li> 면도날을 사용하여 잎자루에서 식물 잎에서 분리. </li><li> 잎 표면 오염물을 제거하기 위해 증류수에 의해 침수 갓 잎을 절제 헹군다. 부드럽게 흡수 종이 찍어 내듯 잎을 건조. </li><li> 함침 전의 잎 무게를 측정한다. </li><li> 250 ml의 또는 더 큰 쪽 팔 플라스크 공동으로 (여러 잎에 침투하는 경우 또는 잎) 잎을 배치증류수를 ntaining (다른 침투 유체는 토론을 참조 사용할 수있다). 완전히 액체와 잎을 커버한다. </li><li> 플라스크에 진공을 적용합니다. 부드럽게 잎에서 공기 방울을 해제 선동. 조심스럽게 천천히 진공을 놓습니다. 참고 : 빨리 진공을 해제하는 세포 용해 및 세포질 오염의 원인이 될 수 있습니다. </li><li> 침투 지역의 어두운 색상으로 볼 때 잎까지 단계를 반복 1.3.5은 완전히 침투한다. </li><li> 플라스크에서 잎을 제거합니다. 부드럽지만 철저하게 표면의 액체를 제거하는 흡수 종이와 잎을 오 점. </li><li> 침투 된 잎의 무게를 측정한다. 이전과 밀접 침윤 량에 근사 침윤 후 중량의 차이를 계산한다. </li></ol></li><li> 원심 분리 AWF의 복구 : <ol><li> 4 인치 (10cm) 넓은 파라 필름의 조각에 잎을 놓습니다. 5 ml의 피펫 팁 (또는 비슷한 크기의 객체)를 사용하여,파라 필름 내에서 잎을 굴립니다. </li><li> 20 ML의 주사기에 피펫 팁으로 올리고 잎을 넣습니다. 위쪽으로 향하게 어떤 컷 잎의 가장자리를 배치합니다. 깨끗한 50 ml의 폴리에틸렌 또는 폴리 카보네이트 튜브에 주사기를 삽입합니다. </li><li> 4 ° C에서 스윙 버킷 로터 1,000 XG에 10 분 동안 튜브 내에서 주사기를 원심 분리기. 주 : 원심 다음 잎의 외관 검사는 침윤 유체의 대부분이 방출되었음을 보여한다. 어두운 녹색 패치는 추가 원심 분리 시간이 필요하다는 것을 나타냅니다. </li><li> 신선한 1.5 ml의 튜브에 복구 된 AWF을 피펫. 주 : AWF의 부피는 대략 그 잎에 대한 침윤 량과 일치한다; 볼륨이 추가 원심 분리 시간 후 적은 경우, 또는 원심 분리 속도가 필요합니다. </li><li> 5 분은 어떤 세포 또는 입자상 물질을 제거하는 15,000 XG에서 AWF 샘플을 원심 분리기. 또한, 레모하기 위해 0.22 μm의 필터를 통해 AWF 전달세포 및 입자상 물질을했습니다. </li><li> 새로운 튜브에 뜨는을 피펫. 저장 될 때까지 얼음에 샘플을 유지합니다. </li><li> -80 ° C에서 AWF 샘플을 저장합니다. </li></ol></li></ol> 세포질 오염 2. 분석 실험 <ol><li> 원심 분리 단계가 완료 직후 효소 반응 (예를 들어, 단백질 분해)를 최소화하고 분석을 수행하기 위해 얼음에 AWF 샘플을 보관하십시오. 주 : 대사 분석법, 샘플 추출 후 즉시 동결 될 수 있고, 사용할 때까지 -80 ℃에서 보관. </li><li> 표준 말산 탈수소 효소를 들어 (MDH) 분석 프로토콜은 15 참조; 그렇지 않으면 시판 MDH 분석 키트를 사용합니다. </li><li> 표준 글루코스 -6- 인산 탈수소 효소 (G6PDH) 분석 프로토콜은 16 참조; 그렇지 않으면 시판 G6PDH 분석 키트를 사용한다. </li><li> 글루코오스 -6- 인산 (G-6-P) GC-MS를 사용하여 세포질과 같은 대사 정량 단계 5에 기술 된 바와 같이 </stro&gt; NG. 그렇지 않으면, G-6-P의 직접적인 분석을위한 시판 키트를 사용한다. </li></ol> Apoplast 희석 요인 3. 계산 <ol><li> 단계 1.2.4 또는 1.3.4 (예를 들면, 증류수)에 위에서 사용 된 침투 유체의 두 개의 볼륨을 준비합니다. 50 μM의 최종 농도로 하나의 솔루션에 인디고 카민 분말을 추가 다른 아무것도 추가하지 않습니다. </li><li> 플레이트 리더와 인디고 카민 침투 솔루션의 200 μL의 610 nm의 (OD 610)에서의 흡광도를 측정한다. 인디고 카민없이 OD에게 침투 솔루션 (610) 200 μl를 차감하여이 값을 수정합니다. 다음 식에 OD 610infiltrate 등이 보정 값을 대체합니다. </li><li> (와 인디고 카민없이) 모두 침투 솔루션 (단계 1.2 또는 1.3) 상기 적어도 세 개의 복제 잎 침입을 수행합니다. </li><li> 침투, R 후증류수에 잎 INSE 외부 표면에 남아있는 인디고 카민 존재를 제거합니다. </li><li> (단계 1.4) 위와 같이 원심 분리를 진행합니다. </li><li> 평균 OD에게 인디고 카민 AWF의 추출 610 200 μl를 결정합니다. 인디고 카민 무료 AWF의 200 μL의 평균 OD 610 값을 감산하여이 값을 수정합니다. 다음 식에 OD 610AWF 등이 보정 값을 대체합니다. </li><li> 같은 보정 흡광도 값으로부터 희석 계수 (즉, 희석 배) 계산 : Apoplast 희석 요인 = OD 610infiltrate / (OD의 610infiltrate - OD 610AWF) </li><li> 희석 계수를 AWF에서 곱하기 농도 또는 활동 값은 란타에 apoplastic 유체 농도 / 활동을 평가한다. </li></ol> 동결 건조하여 전체 강도에 AWF 4. 농도 <ol><li> 동결 건조기를 켜십시오작동 온도 및 압력에서 안정화를 llow. </li><li> 신선하거나 저장 AWF 샘플의 원하는 금액 풀. </li><li> 2 ML의 원심 분리기 튜브 균등하게 샘플을 배포합니다. </li><li> 재구성 볼륨을 결정합니다 재구성 용적 = 동결 건조 / apoplast 희석 인자 전에 볼륨 </li><li> 뚜껑이 닫힌 상​​태, 액체 질소에 튜브를 동결. </li><li> 하나 이상의 냉장 동결 건조 선박에 고정 된 튜브를 전송합니다. 튜브를 전송하는 동안, 가스 교환을 허용하는 날카로운 물체로 관통 된 하나 뚜껑을 교체합니다. </li><li> 동결 건조기에 혈관을 연결하고 완전히 샘플을 동결 건조. </li><li> 기계로부터 샘플을 제거하고 증류수 계산 된 양을 첨가함으로써 재구성 AWF. </li><li> unpierced 뚜껑을 교체하고 -80 ° C에서 샘플을 저장합니다. </li></ol> 가스 크로마토 그래피 질량 분석 (17) 5. 대사 분석 &lt;OL&gt; <li> 1.5 ML 튜브에 AWF의 피펫 200 μL </li><li> 내부 표준으로 10 ㎍ / ml의 리비 톨을 함유하는 메탄올 700 μl를 추가합니다. </li><li> 10 분 동안 70 ° C에서 열. </li><li> 11,000 X g에서 10 분 동안 원심 분리기. </li><li> 신선한 1.5 ML 튜브에 뜨는 70​​0 μl를 전송합니다. </li><li> 10 초 동안 감기 클로로포름과 소용돌이의 375 μl를 추가합니다. </li><li> 10 초 동안 dH보다 2 O와 소용돌이의 500 μl를 추가합니다. </li><li> 2,200 x g에서 15 분 동안 원심 분리기. </li><li> 새로운 1.5 ㎖의 튜브에 상부 수성층을 150 μl를 전송 한 다음 열없이 진공 농축기에서 완전히 샘플을 건조. </li><li> 20 ㎎ / ㎖ 메 톡시 아민 염산염을 포함하는 피리딘 30 μL의 샘플을 녹인다. </li><li> 2 시간 동안 격렬하게 진탕하면서 70 ℃에서 배양한다. </li><li> MSTFA (N- 메틸 -N- (트리메틸 실릴) 트리 플루오로)의 50 μl를 추가합니다. </li><li> 30 분간 진탕하면서 37 ℃에서 배양한다. </li><li> 전송 샘플을 GC-MS를 미리 할atible 유리 병. </li><li> 샘플의 GC-MS 분석을 수행합니다. Lisec 등을 참조하십시오. 2009 17, GC-MS 장비 설치 및 성능에 대한 자세한 내용은. </li></ol>

<ol><li>Felle, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Apoplastic+pH+during+low-oxygen+stress+in+barley%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Botany%22%5BJournal%5D)">Apoplastic pH during low-oxygen stress in barley.</a> Annals of Botany. 98 (5), 1085-1093 (2006).</li>
<li>Schaarschmidt, S., Kopka, J., Ludwig-Müller, J., Hause, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+arbuscular+mycorrhization+by+apoplastic+invertases%3A+enhanced+invertase+activity+in+the+leaf+apoplast+affects+the+symbiotic+interaction%5BTitle%5D)+AND+%22The+Plant+Journal%22%5BJournal%5D)">Regulation of arbuscular mycorrhization by apoplastic invertases: enhanced invertase activity in the leaf apoplast affects the symbiotic interaction.</a> The Plant Journal. 51 (3), 390-405 (2007).</li>
<li>Outlaw, W. H., De Vlieghere-He, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transpiration+rate.+An+important+factor+controlling+the+sucrose+content+of+the+guard+cell+apoplast+of+broad+bean%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiology%22%5BJournal%5D)">Transpiration rate. An important factor controlling the sucrose content of the guard cell apoplast of broad bean.</a> Plant Physiology. 126 (4), 1716-1724 (2001).</li>
<li>Rico, A., Jones, R., Preston, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adaptation+to+the+plant+apoplast+by+plant+pathogenic+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Pathogenic+Bacteria%22%5BJournal%5D)">Adaptation to the plant apoplast by plant pathogenic bacteria.</a> Plant Pathogenic Bacteria. , 63-89 (2009).</li>
<li>Rico, A., Preston, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pseudomonas+syringae+pv.+tomato+DC3000+uses+constitutive+and+apoplast-induced+nutrient+assimilation+pathways+to+catabolize+nutrients+that+are+abundant+in+the+tomato+apoplast%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Plant-Microbe+Interactions%22%5BJournal%5D)">Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 uses constitutive and apoplast-induced nutrient assimilation pathways to catabolize nutrients that are abundant in the tomato apoplast.</a> Molecular Plant-Microbe Interactions. 21 (2), 269-282 (2008).</li>
<li>Solomon, P., Tan, K., Oliver, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+nutrient+supply+of+pathogenic+fungi%3B+a+fertile+field+for+study%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Plant+Pathology%22%5BJournal%5D)">The nutrient supply of pathogenic fungi; a fertile field for study.</a> Molecular Plant Pathology. 4, 203-210 (2003).</li>
<li>Brunner, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Innate+immunity+in+plants+and+animals%3A+emerging+parallels+between+the+recognition+of+general+elicitors+and+pathogen-associated+molecular+patterns%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Plant+Biology%22%5BJournal%5D)">Innate immunity in plants and animals: emerging parallels between the recognition of general elicitors and pathogen-associated molecular patterns.</a> Current Opinion in Plant Biology. 5 (4), 318-324 (2002).</li>
<li>Fontaniella, B., Vicente, C., Armas, R., Legaz, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+leaf+scald+%28Xanthomonas+albilineans%29+on+polyamine+and+phenolic+acid+metabolism+of+two+sugarcane+cultivars%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Plant+Pathology%22%5BJournal%5D)">Effect of leaf scald (Xanthomonas albilineans) on polyamine and phenolic acid metabolism of two sugarcane cultivars.</a> European Journal of Plant Pathology. 119 (4), 401-409 (2007).</li>
<li>Millán, A. F., Morales, F., Abadía, A., Abadía, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+iron+deficiency+on+the+composition+of+the+leaf+apoplastic+fluid+and+xylem+sap+in+sugar+beet.+Implications+for+iron+and+carbon+transport%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiology%22%5BJournal%5D)">Effects of iron deficiency on the composition of the leaf apoplastic fluid and xylem sap in sugar beet. Implications for iron and carbon transport.</a> Plant Physiology. 124 (2), 873-884 (2000).</li>
<li>Dragišić Maksimović, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Filter+strip+as+a+method+of+choice+for+apoplastic+fluid+extraction+from+maize+roots%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Science%22%5BJournal%5D)">Filter strip as a method of choice for apoplastic fluid extraction from maize roots.</a> Plant Science. 223 (1), 49-58 (2014).</li>
<li>Baker, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+internal+standard+technique+for+improved+quantitative+analysis+of+apoplastic+metabolites+in+tomato+leaves%5BTitle%5D)+AND+%22Physiological+and+Molecular+Plant+Pathology%22%5BJournal%5D)">An internal standard technique for improved quantitative analysis of apoplastic metabolites in tomato leaves.</a> Physiological and Molecular Plant Pathology. 78, 31-37 (2012).</li>
<li>Nouchi, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Overcoming+the+difficulties+in+collecting+apoplastic+fluid+from+rice+leaves+by+the+infiltration-centrifugation+method%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+%26+Cell+Physiology%22%5BJournal%5D)">Overcoming the difficulties in collecting apoplastic fluid from rice leaves by the infiltration-centrifugation method.</a> Plant & Cell Physiology. 53 (9), 1659-1668 (2012).</li>
<li>Boudart, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+wall+proteins+in+apoplastic+fluids+of+Arabidopsis+thaliana+rosettes%3A+identification+by+mass+spectrometry+and+bioinformatics%5BTitle%5D)+AND+%22Proteomics%22%5BJournal%5D)">Cell wall proteins in apoplastic fluids of Arabidopsis thaliana rosettes: identification by mass spectrometry and bioinformatics.</a> Proteomics. 5 (1), 212-221 (2005).</li>
<li>Lohaus, G., Pennewiss, K., Sattelmacher, B., Hussmann, M., Hermann Muehling, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Is+the+infiltration-centrifugation+technique+appropriate+for+the+isolation+of+apoplastic+fluid%3F+A+critical+evaluation+with+different+plant+species%5BTitle%5D)+AND+%22Physiologia+Plantarum%22%5BJournal%5D)">Is the infiltration-centrifugation technique appropriate for the isolation of apoplastic fluid? A critical evaluation with different plant species.</a> Physiologia Plantarum. 111 (4), 457-465 (2001).</li>
<li>Bergmeyer, H. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Malate+Dehydrogenase%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+of+Enzymatic+Analysis%22%5BJournal%5D)">Malate Dehydrogenase.</a> Methods of Enzymatic Analysis. 2, 614(1974).</li>
<li>Lohr, G. W., Waller, H. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glucose-6-phosphate+Dehydrogenase%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+of+Enzymatic+Analysis%22%5BJournal%5D)">Glucose-6-phosphate Dehydrogenase.</a> Methods of Enzymatic Analysis. 2, 636-643 (1974).</li>
<li>Lisec, J., Schauer, N., Kopka, J., Willmitzer, L., Fernie, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gas+chromatography+mass+spectrometry-based+metabolite+profiling+in+plants%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Gas chromatography mass spectrometry-based metabolite profiling in plants.</a> Nature Protocols. 1 (1), 387-396 (2006).</li>
<li>Li, Z. C., McClure, J. W., Hagerman, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soluble+and+bound+apoplastic+activity+for+peroxidase%2C+beta-d-glucosidase%2C+malate+dehydrogenase%2C+and+nonspecific+arylesterase%2C+in+barley+%28Hordeum+vulgare+L.%29+and+oat+%28Avena+sativa+L.%29+primary+leaves%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiology%22%5BJournal%5D)">Soluble and bound apoplastic activity for peroxidase, beta-d-glucosidase, malate dehydrogenase, and nonspecific arylesterase, in barley (Hordeum vulgare L.) and oat (Avena sativa L.) primary leaves.</a> Plant Physiology. 90 (1), 185-190 (1989).</li>
<li>Dani, V., Simon, W. J., Duranti, M., Croy, R. R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+the+tobacco+leaf+apoplast+proteome+in+response+to+salt+stress%5BTitle%5D)+AND+%22Proteomics%22%5BJournal%5D)">Changes in the tobacco leaf apoplast proteome in response to salt stress.</a> Proteomics. 5 (3), 737-745 (2005).</li>
<li>Shabab, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fungal+effector+protein+AVR2+targets+diversifying+defense-related+Cys+proteases+of+tomato%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Cell%22%5BJournal%5D)">Fungal effector protein AVR2 targets diversifying defense-related Cys proteases of tomato.</a> Plant Cell. 20 (4), 1169-1183 (2008).</li>
<li>Cosgrove, D. J., Cleland, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solutes+in+the+free+space+of+growing+stem+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiology%22%5BJournal%5D)">Solutes in the free space of growing stem tissues.</a> Plant Physiology. 72 (2), 326-331 (1983).</li>
<li>Husted, S., Schjoerring, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Apoplastic+pH+and+ammonium+concentration+in+leaves+of+Brassica+napus%5BTitle%5D)+AND+%22L.+Plant+Physiology%22%5BJournal%5D)">Apoplastic pH and ammonium concentration in leaves of Brassica napus.</a> L. Plant Physiology. 109 (4), 1453-1460 (1995).</li>
<li>Kettle, A. J., Clark, B. M., Winterbourn, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Superoxide+converts+indigo+carmine+to+isatin+sulfonic+acid%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Biological+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Superoxide converts indigo carmine to isatin sulfonic acid.</a> The Journal of Biological Chemistry. 279 (18), 18521-18525 (2004).</li>
<li>Bournonville, C. F. G., Díaz-Ricci, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+determination+of+superoxide+in+plant+leaves+using+a+modified+NBT+staining+method%5BTitle%5D)+AND+%22Phytochemical+Analysis%22%5BJournal%5D)">Quantitative determination of superoxide in plant leaves using a modified NBT staining method.</a> Phytochemical Analysis. 22 (3), 268-271 (2011).</li>
<li>Speer, M., Kaiser, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ion+relations+of+symplastic+and+apoplastic+space+in+leaves+from+Spinacia+oleracea+L.+and+Pisum+sativum+L.+under+salinity%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiology%22%5BJournal%5D)">Ion relations of symplastic and apoplastic space in leaves from Spinacia oleracea L. and Pisum sativum L. under salinity.</a> Plant Physiology. 97 (3), 990-997 (1991).</li>
</ol>

이해 상충이 선언되지 않았습니다.

식물 조직 소스를 최적화 apoplast 추출을 수행 할 때 생물 및 기술 변화가 클 수있다, 따라서 매우 표준화 된 워크 플로우 (그림 1) 실험에서 연속성을 증가하는 것이 도움이된다. 중요하게는, 식물 조직의 소스는 리프 타입, 리프 연령, 성장 / 일의 환경 조건으로 (표 1)의 시간을 포함하여, 표준화되어야한다. 큰 차이는 다른 나뭇잎이 침투되고 AWF 이후 원심 분리에 의해 회수되는 용이성 존재; 이러한 차이는 기공 번호, 조리개의 크기와 엽육 저항 (12, 14)과 관련된다. P. 심지어 다른 품종 중에서도 쉽고 AWF 추출 절차의 수율로 큰 차이가 vulgaris의; 여기에 사용되는 Tendergreen의 다양한 예를 잎에 대한 캐나다 원더 품종보다이 방법을 사용하여 AWF 추출에 더 많은 의무가 있습니다. 이내P.는 apoplastic 추출을 위해 그들에게 분명한 선택을하고, 최초의 진정한 잎에 침투하는 가장 큰 및 가장 쉬운 vulgaris의. apoplastic 공기와 물 볼륨이 AWF의 추출 성 (12, 14)의 차이에 이르는 여러 종의 잎 시대에 따라 변화하는 것으로 나타났다. P.에서 심상, 오래된 잎은 실질적으로 더 어려운 침투 해 원심 분리에 따라 적은 AWF을 얻었다 될; 그들이 전체 확장에 도달 한 시점 따라서 잎 수거 하였다.이어서 침투 AWF를 복구 원심 높은 속도를 필요로하기 어려운 떠난다. 하나는 따라서 신중하게 대규모 AWF의 추출을위한 조직 소스에 따라 결정하기 전에 여러 가지 잎의 종류와 품종을 선별해야한다. 식물 성장 조건은 실험의 컨텍스트 내에서 최대한 표준화되어야한다. 이들이 허용하는 성장 캐비닛의 사용이 바람직하다 일관된 습도, 온도 및 LIGHt 강도 연대는 유지되어야합니다. 등 대사 효소의 농도가 낮의주기 (14)에 걸쳐 다양하기 때문에 잎의 수확은 항상 날의 동일한 시간에 발생한다. 마지막으로, 공장이 모두 비슷한 팽압이 잎 수 있도록, 식물 (~ 1 시간) 수확하기 전에 빨리 물을해야합니다. 잎 침투와 원심 분리의 최적화 세포에 의해 발생하는 기계적 응력이 침투 또는 원심 분리 단계 동안 너무 높으면 인해 부분적인 세포 용해에 AWF의 바람직하지 않은 세포질 오염이 발생합니다. 따라서, 소정의 리프 형 절차는 수율을 최대화하고 AWF 세포질의 오염을 최소화 간의 최적 트레이드 오프해야한다. 모든 경우에, 하나는 AWF 잎 세포의 기계적인 혼란을 피하기 위해 회수 될 수있는 최저 속도로 원심 분리를 사용한다. centrifu의 최적화gation 원심 분리 속도는 속도 범위에 걸쳐 회수 양과 apoplast 오염을 모니터링하여 각 리프 유형에 대해 경험적으로 결정되어야한다. 그것은 같은 MDH, G6PDH 포도당 인산 이성화 효소로 그 마커 효소의 활동을 관찰되었다, 이러한 활동은 아마도 때문에 세포질 누출 9,12,14에, 빠르게 증가하는 이상 초과하는 임계 원심력 때까지 낮게 유지. 베이커 등. 2012 (11)에 의해 언급 된 바와 같이 원심 분리 단계 동안 지원 파라 필름의 사용은, AWF 추출 효율을 향상시킬 수 있고, 과도한 폴딩 및 압축에 의해 야기 엽신 기계적으로 손상을 최소화 할 수있다. 하나는 AWF 추출의 손상과 완전성의 잎을 조사해야 할 때 또한, 파라 필름의 사용은 원심 분리 후 잎의 시각화를 향상시킵니다. 한정한다 (12)는 D 아르 컷 쌀 잎 섹션에서 AWF 복구의 최적화를 설명ifficult는 침투 때문에 작은 기공 개구의 AWF를 수집하기 위해 더 높은 원심 분리 속도를 필요로합니다. 벼 잎 표면의 젖음성, 어느 증류수 잎 또는 침윤 유체에 계면 활성제를 첨가함으로써 향상 침지 처리, 침투 과정을 용이. 오염 apoplastic 12 모니터링하면서 더 높은 속도를 원심 분리 (6,000 XG)도 사용되었다. 잘라 리프 섹션을 사용하는 경우 세포질 오염조차 상처 부위를 광범위하게 세정하고 더 확산 될 것이라는 위험이 항상있다; 절단 잎 따라서 필요한 경우에만 사용해야합니다. 많은 연구 증류수 침투 유체 (11)로서 사용된다. 그러나, 화합물은 특정 apoplastic 화합물, 특히 13 단백질의 추출을 향상시키기 위해, 예컨대 염 또는 완충제, 침윤 유체에 첨가 될 수있다. Lohaus 14 O를 이온 삼투압 강도의 효과를 평가n은 복구 된 AWF의 구성과는 무시할 수를 발견했다. 침투 배지의 pH의 변화는, 그러나, AWF 조성물 (14)에 영향을 미칠 수있다. 추출 된 apoplastic 유체의 적절한 취급 및 보관이 중요합니다. AWF는 프로테아제 및 다른 효소의 풍부한 13, 20,뿐만 아니라 휘발성 유기 화합물을 함유하는 것으로 나타났다. 따라서,이 얼음하거나 -80 ° C에서 보관 샘플을 유지하는 것이 좋습니다 복구 후 AWF의 구성에 대한 변경 사항을 줄일 수 있습니다. 추출에 의한 단백질 분해, 장기 희석 효소의 불 활성화를 제한하거나 동결 해동을하는 후 또한, AWF의 효소 분석은 가능한 한 빨리 수행되어야한다. 침투 과정 apoplastic 유체 희석하고이 희석 범위를 결정하는 것이 필요하다. 원심 분리 공정은 또한 세포 내 구획에서 물로 희석 AWF있다. 희석 인자는해야한다측정 AWF에 만들어진 에드는 생체 apoplast 화학 물질 농도를 추정하기. 따라서 가능한 한 정확하게 생체 내 대사 물질의 농도에 일치 - 희석 인자는 또한 미생물이 성장 배지를 흉내 apoplast으로서 사용될 때 완전한 힘 AWF 다시 농축하는데 필요하다. 수 가지 변형 침투 유체에 추가 마커 화합물의 희석을 측정함으로써 AWF 희석 인자를 결정하기위한 단계 4에 기재된 방법에 존재한다. 모든 메소드에 대해 AWF 희석 계산 침윤 유체가 상당히 흡수되거나 AWF 복구 프로세스 동안 잎 세포에 의해 희석되지 않은 것으로 가정한다. 이 가정은 이전 침투 단계 (14)가 확인 되었으나 원심 분리 단계에서 확인되지된다. 마커 화합물은 또한, 흡수 운반 또는 apoplast에 동안을 수정해서는 안됩니다. 인디고 카민은 가장 널리 사용하고 철저하게 사용될 염료 시험AWF 희석 계산. 인디고 카민은 양이온 교환 수지와 격리 된 세포벽에 낮은 흡광도를 표시하고 브라 시카 napus에서 AWF 계산, Pisum의 sativum, 까 lycopersicum과 글리신 최대 11,21,22에 적합한 것으로 나타났다. 그러나 일부 잎 유형, 예를 들어, 쌀과 오이에, 인디고 카민 완전히 AWF 희석 요인 12,21의 과소 평가로 이어질 것이다 침투 후 복구 할 수 없습니다 등장. 그 감수성이 특히 스트레스 (24)에서, apoplast에서 생산되는 것으로 알려져있다 슈퍼 옥사이드 (23)에 의해 이사 틴 설포 네이트로 절단 할에 인디고 카민의 회복의 부족 때문일 수 있습니다. 이사 틴 네이트로 인디고 카민 개열은 610 nm에서 흡광도의 손실 및 245 nm에서의 증가를 초래한다. 이 반응은 apoplast에 상당한 정도로 수행 할 것인지, 또는 상기 반응은 infiltrat 슈퍼 옥사이드 제거제의 첨가에 의해 억제 될 수 있는지이온 액은 현재까지 조사되지 않았다. AWF의 안정성 및 복구가보고되지 않은 있지만 블루 덱스 트란이 쌀 AWF 희석 요인의 정량화 대신 인디고 카민의 사용 된 12 잎. 대안 적으로, [14 C] 소르비톨 또는 다른 정량 가능한 내부 표준 물질로서 방사성 표지 화합물 대신 염료 또는 방사능 농도 측정과 유사한 방법으로 11,14,25 희석 계수를 계산하는 데에 감소 사용될 수있다. 기술의 한계 몇 가지주의 사항이 침투 원심 AWF 분리 방법 존재합니다. 먼저, 침윤 동안 apoplast의 희석 공장에서 반응을 유도 할 수있다. 주변 셀 리프 apoplastic 유체의 특정 구성 요소에 대해 감소 된 농도를 검출하는 경우, 그들은 대사 산물 농도의 해석을 왜곡, 상기 대사 배설함으로써 응답 할 수있다. 에이 문제의 평가가 침윤하고 원심 분리 나 액의 침투에 적당한 이온 강도 사이의 시간 차이가 모두 추출 AWF 14, 22의 조성물에 영향을 관찰 하였다. 따라서, 희석 생각된다 apoplast에서 발생하는 모든 인공물이 최소화합니다. 두 번째 잠재적 인 단점은 원심 분리 AWF의 용출이 여러 가지 이유로 apoplast에 존재하는 모든 분자를 포착하지 않습니다. 특히 양이온과 단백질의 일부 화합물은 단단히 음전하 세포벽과 연관되고 13 AWF 용출 될 수있다. 단백질과 같은 다른 분자 (14)를 사용하는 원심 분리 속도로 apoplast에서 효율적으로 용출 너무 클 수 있습니다. 반응성 산소 종은 중요 apoplast 제조 화합물의 클래스 있지만 때문에 이들 화합물의 단기 자연, 그리고 이들의 제조에 대한 요구 불특정 그들의 PR 아르esence 잘 AWF 추출에 의해 캡처되지 않습니다. 그것은 AWF는 apoplast 유체의 생체 구성을 나타내며,이 종에 따라 다를 수 있습니다 얼마나 정확하게 알려져 있지 않다. 여러 분석은 어느 것도 보편적으로 인정되지 않지만, 세포질 오염을 결정하기 위해 존재한다. 주로 세포질 효소 분석 실험 (예를 들어, G6PDH, 탄당 인산 이성화, MDH)를 수행하기 쉬운있는 장점을 가지고 있지만 세포질 누설 (14, 18)과 상관 관계가되지 않을 수 있습니다. 세포질 대사 산물 (예를 들어, 육탄 당 인산염, 엽록소)의 평가는 아마도 더 나타내는하지만 덜 (11)이 설정됩니다. 그럼에도 불구하고, 분석 유형 중 하나는 샘플 사이 apoplastic 오염의 상대 정량 유용 할 수 있습니다. 이상적으로, 여러 개의 독립적 인 측정은 AWF 샘플의 무결성을 확인하는 데 사용되어야한다. 한계가 인정되지만, 침윤-centrifugati여기에 설명 된 기술에 apoplastic 단백질, 일차 및 이차 대사 산물 및 무기 이온의 연구에서 간단하고 강력한 기술 남아있다.

<html> 식물 apoplast은 식물 세포를 둘러싸고있는 세포 간 공간입니다. 이것은 많은 대사 및 전송 과정이 수행되는 동적 환경이다. apoplast의 주요 구성 요소는 조립 apoplast 위치한 효소 및 구조 단백질 대사에 의해 수정된다 셀벽이다. 건강한 식물 세포에서 apoplast은 일반적으로 아미노산, 당 및 기타 영양소 symport H + (1)에 의해 세포질 apoplast에서 가져올 수 있도록 산성 상태로 유지된다. 자당 교통, apoplast을 통해와 체관부 혈관에 광합성 소스에서 자당 이동하는 동안; 자당은 다음 싱크 기관 2에서 크로스를 절단 apoplastic invertases에 의해 유지 삼투압 전위에 의해 운반된다. 설탕과 다른 영양소도 위쪽으로 운반 및 증산 스트림 (3)을 통해 기공 충치에 축적 될 수있다. &quot;&gt; apoplast이 많은 병원체가 기생 생활 양식을 확립 환경 틈새 시장을 나타냅니다. 세균 식물 병원균이 될 수 있도록 기공이나 상처 넷을 통해 자연 개구부를 통해 액세스 apoplast에서 높은 밀도로 번식 할 수있는 능력을 가지고있다. 아미노산의 농도를 산 및 세균성 병원균 5,6의 영양 요구 사항을 지원하기에 충분한 것으로 밝혀졌다 apoplast 토마토 다른 질소 화합물. 병원성 미생물 향해 차 방어 반응은 또한 apoplast에서 세포 외 퍼 옥시다아제에 의한 활성 산소 종의 즉 생산을 발생할 .과 산화 효소 및 가교 및 callose 증착 (7)을 통해 세포벽의 강화 식물 세포 벽 항균 활동 이차 대사 산물이 풍부하다, 이러한 이차 대사 산물의 생화학 적 특성은 종 8 사이에 다릅니다. 상기 언급 한 결과ED 및 다른 프로세스는, 리프 apoplastic 유체는 단백질, 당, 유기산, 아미노산, 이차 대사 산물, 및 다른 금속 양이온 (예를 들면, Mg를 2 +, K +, + 나트륨, 칼슘, 철의 2/3 다양한 포함 +). 촬영의 apoplast에서 용질 농도는 apoplast와 목부, 체관과 세포질 (9) 사이에서 발생하는 전송 프로세스의 균형에 의해 주로 제어된다. 그러나, 대사 반응과 미생물 성장은 소비 또는 apoplastic 용질을 생산하고 있습니다. apoplast의 조성물은 식물 종 및 유전형과 빛 사이, 영양 생물 및 비 생물 적 스트레스를 포함하여 9 환경 조건의 변화에 따라 다를 것으로 알려져있다. apoplast의 구성을 공부하고 같은 산화 환원과 삼투 가능성, 산도, 영양 / 대사 가용성 및 효소 활동과 같은 속성을 포함하여, 변경 방법, 하나는 식물이 다시 방법에 새로운 통찰력을 얻을 수 있습니다자신의 환경에 좋은지. 이 대사 산물 및 / 또는 이온이, 휘발성 과도하거나 세포벽과 세포막과 연관 될 수있는 공간적으로 체계화되고 동적 구획이므로 이해 또는 apoplast 용액에서 발생하는 분자의 변화를 특징은 복잡하다. 또한, 상이한 분석 기술은 상이한 유형의 화학의 범위를 커버해야한다. 수용성 apoplast의 조성물을 연구, 유체는 일반적으로 조직으로부터 추출 될 필요가있다. 몇 가지 방법이 새롭게 제안 된 필터 스트립 제 10 포함한 다양한 조직으로부터 유체를 추출하는 apoplast 존재하지만, 잎을위한 가장 확립 추출법 침윤 원심이다. 이 기술은 11 ~ 13 이전에 평가되었으며 Lohaus 등. 2001 14는 방법의 기술적 인 매개 변수의 많은에 대한 철저한 검사를 제공합니다. 이름, 침윤-centrifu 같이 암시gation 기술은 본질적으로 잎의 부드러운 원심 분리에 의해 침윤 / apoplastic 유체 혼합물을 회수 하였다 네이티브 apoplastic 유체와 혼합 수성 침윤 유체와 apoplastic 공기 공간의 교체를 포함하는 2 단계 방법이다. 회수 된 유체 희석 및 apoplast에있는 모든 화합물 (아래 참조)가 포함되어 있지 않기 때문에,이 유체는 일반적 apoplast 세척액 (AWF), 또는 때때로 간 세척액보다는 apoplastic 유체로서 알려져있다. 침투 원심 분리 기술은 충분한 양의 단일 또는 풀링 AWF 샘플 생성 하류 생화학 분석 기술 (폭넓게 실시 할 수 있도록 쉽게 확장이다 예 단백질 전기 영동, 효소 활성의 측정, NMR, 크로마토 그래피 및 질량의 많은 유형 분석). 잎 AWF는 공장 식민지 미생물 위트의 상호 작용 연구를위한 성장 매체를 흉내 낸 apoplast로서 유용하다시간 자신의 환경 오. 다음 프로토콜에서 우리는 위 Phaseolus는 이력서 vulgaris의 사용 침투 원심 분리 기술을 수행하는 방법에 대해 설명합니다. Tendergreen 잎, 및 대사 체학에 초점을 다운 스트림 분석의 몇 가지 예를 제공합니다. 중요한 방법 AWF의 품질이 상이한 리프 타입 절차를 최적화하도록 어드바이스와 함께 부여되는 평가한다.

<table><tbody><tr><td>Eppendorf Microcentrifuge Tubes</td><td>Eppendorf</td><td>22364111</td><td></td></tr><tr><td>면도날</td><td>Fisher</td><td>12-640&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>60 ml 주사기</td><td>Becton Dickinson</td><td>300865</td><td></td></tr><tr><td>20 ml 주사기</td><td>Becton Dickinson</td><td>300613</td><td></td></tr><tr><td>4 인치 파라필름</td><td>Bemis</td><td>PM-996</td><td></td></tr><tr><td>사이드 암 플라스크</td><td>SciLabware</td><td>12972831</td><td></td></tr><tr><td>진공 소스</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>5 ml 피펫 팁</td><td>Fisher</td><td>50-813-28&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>원심분리기</td><td>Beckman Coulter</td><td>392932</td><td></td></tr><tr><td>Swinging bucket rotor</td><td>Beckman Coulter</td><td>369702</td><td></td></tr><tr><td>indigo carmine</td><td>Sigma</td><td>I8130</td><td></td></tr><tr><td>microplate reader</td><td>Tecan</td><td>Infinite 200</td><td></td></tr><tr><td>96 well plates</td><td>Becton Dickinson</td><td>353072</td><td></td></tr><tr><td>동결 건조기</td><td>SciQuip</td><td>Christ 알파 2-4 LD</td><td></td></tr><tr><td>마이크로 원심분리기</td><td>biorad</td><td>166-0612EDU</td><td></td></tr><tr><td>옥살로아세트산</td><td>시그마</td><td>O4126</td><td></td></tr><tr><td>D-글루코스-6-포스페이</td>트 <td>시그마</td><td>G7250</td><td></td></tr><tr><td>NADH</td><td>로슈</td><td>10128023001</td><td></td></tr><tr><td>MDH 분석 키트</td><td>Biovision</td><td>K654-100</td><td></td></tr><tr><td>G6PDH 분석 키트</td><td>시그마</td><td>MAK015-1KT</td><td></td></tr><tr><td>G-6-P 분석 키트</td>, <td>Biovision</td><td>K657-100</td><td></td></tr><tr><td>리비톨</td>, <td>시그마</td><td>A5502</td><td></td></tr>, <tr><td>메탄올</td><td>시그마</td><td>650471</td><td></td></tr><tr><td>클로로포름</td>, <td>시그마</td><td>472476</td><td></td></tr><tr><td>진공 농축기</td><td>, Thermor Scientific</td><td>SC250EXP</td><td></td></tr><tr><td>메톡시아민 염산염</td><td>시그마</td><td>226904</td><td></td></tr><tr><td>N-메틸-N-(트리메틸실릴) 트리플루오로아세트아미드</td><td>시그마</td><td>394866</td><td></td></tr></tbody></table>

공장에서 유체 apoplastic의 추출을위한 침투-원심 분리 기술을 사용하여 잎 위 phaseolus 심상 예를 들어

The Infiltration-centrifugation Technique for Extraction of Apoplastic Fluid from Plant Leaves Using Phaseolus vulgaris as an Example

apoplast은 세포막과 외측에있는 칸막이 벽을 포함 식물 조직의 세포 외 구획 별개이다. 잎 식물의 apoplastic 구획은 세포벽 형성, 세포 영양 및 수분 흡수 및 수출, 식물 내생 상호 작용과 병원균에 대한 방어 반응 등 여러 가지 중요한 생물학적 과정의 사이트입니다. 침투 원심 분리 방법은 물론 다양한 식물 종의 수용성 apoplast 조성물의 분석을위한 강력한 기술로서 확립된다. 이 방법에 의해 얻어진 액은 일반적 apoplast 세척액 (AWF)로 알려져있다. 다음 프로토콜은 위 Phaseolus 심상 (프랑스 콩) 이력서에서 AWF 추출을위한 최적의 진공 침투 및 원심 분리 방법을 설명합니다. Tendergreen 잎. 이 방법과 다른 식물 종에 대한 프로토콜의 최적화의 한계가 논의된다. AWF 하류 experimen의 넓은 범위에서 사용할 수있는 회수 된apoplast의 조성물의 특성을 추구하고 식물 종 및 유전형, 식물의 개발과 환경 조건에 따라 어떻게 변화하는지, 또는 미생물 apoplast 유체 성장 방법을 결정하고, 그 구성의 변화에​​ 대응하는 TS.

건강한 삼주 된 P.에서 수행 AWF의 추출에 대한 일반적인 결과 이력서 vulgaris의. 함침 유체로서 증류수를 사용 Tendergreen 잎, 표 2에 나타낸다. 젊은 P. 심상 성 침윤 잎 의무이며, 여기에 사용 된 원심 분리 속도 (1000 XG)를 원심 분리에 의해 침윤 유체의 대부분의 제거는 잎을 원래로 되돌릴 녹색으로 직접 볼 수있다. P. 심상 잎 신선한 무게가 침투하기 전에 평균 1.1 XG있었습니다 그램 신선한 중량 당 AWF의 0.5 ml의 열매를 산출. AWF의 단백질 농도는 표준 ml를 브래드 포드 (Bradford) 단백질 분석을 이용하여 / 0.18 ± 0.08 (MG)로 측정되었다. 인디고 카민 희석을 측정함으로써 계산이 잎에 대한 희석 배수는 2.3 ± 0.3 배였다. 위의 값은 g 잎 신선한 우리 당 AWF의 수율을 결정하는 데 필요한 종 및 파일럿 실험 사이에 실질적으로 다를 수 있습니다광명뿐만 아니라 잎 소정 유형에 대해 예상 될 수 AWF 단백질 농도 및 희석 배수. 원심력이 너무 높으면, 셀의 무결성이 손상 압력의 변화가 너무 빠른 경우, 침투 단계에서 동시에 발생하고, 원심 분리 단계 동안있다. 그것은 세포질 오염 AWF 문자에 대해 샘플을 분석하는 것이 필요하다; 이상적으로, 여러 개의 독립적 인 분석이 수행됩니다. 여기서, 세 가지 분석으로부터 결과를 표 2에보고된다. P.의 잘 수행에서 추출한 심상 AWF는 G6PDH 표준 효소 분석에 의해 탐지했다. 이것은 G6PDH 활성 만 임계 원심력 12 이상 검출하게 다른 리포트와 일치한다. 대조적으로, 말산 탈수소 효소 활성 (2.5 U / ㎖)의베이스 라인 레벨 모두에서 검출되었다 P. 표준 대사 분석을 사용하여 심상 AWF 샘플. 에 대한 원심을 증가1000 XG의 임계 값 이상의 가전이 증가 MDH 활동 결과 (결과는 도시하지 않음). 다른 종으로부터 apoplast 내생 MDH 활동 18를 포함하도록 공지 된 바와 같이, 여기에서 검출 된 양이 기준선 수준 이상으로 정품 apoplastic 활성 및 현저한 증가를 고려 오염을 가리킨다. 이러한 육탄 -6- 포스페이트, 주로 세포질 것으로 생각되는 대사는 또한 AWF의 오염을 평가하기 위해 사용될 수있다. 여기에, GC-MS 분석 AWF의 추출에 G-6-P의 제로 또는 추적 레벨을 감지했습니다. 세포질 오염 (10)를 나타내는, 컷 옥수수 루트 섹션에 대비,으로 G-6-P는 모든 원심 분리 속도 AWF 추출 후 검출 된 더 높은 속도로 농도가 증가했다. P.의 GC-MS에 의해 대사 산물 분석 60 식별 대사와 식별 할 수없는 화합물의 대략 동일한 수의 (그림 2) - 심상 잎 AWF는 일반적으로 40을 산출한다. 또는ganic 산, 단당류, 아미노산은 식별 대사 산물의 대부분은, 그러나, 이차 식물 대사 산물도 감지 AWF (11)에서 정량화 된 나타냅니다. 이들 상이한 분자 클래스에서 여러 예시적인 피크는도 2에 표시되어 하류 분석 기법은 예를 들어, 다양한 분자 정량화 이들 AWF 샘플들에 적용 가능하다 :. ICP-MS, NMR, HPLC, 원자 흡수 분광법, 단백질 질량 분석. 도 3에 쿠마시 브릴리언트 블루 염색 SDS-PAGE 겔에 도시 apoplast의 단백질 성분은 AWF에 표시된다. 다른 역할 중에서도 apoplastic 효소는 세포벽의 합성과 세포 반응의 생성을 담당 산소 종. 다양한 종에서 AWF의 프로테옴 연구는 개별 단백질의 수십 식별 apoplast의 단백질 성분이 ENVIRO에 응답하는 것으로 나타났습니다nmental 스트레스 13, 19, 21, 23. 이상적으로 AWF 추출물은 인, rubisco와 같은 세포질 단백질에 의한 오염이 없어야한다 그러나 이것은 실제로 달성하기 어려울 것이다. SDS-PAGE ~ 53 kDa의 다음에 인, rubisco 단백질 밴드의 존재는 AWF 샘플들의 무결성을위한 추가의 정성 분석을 제공한다. 예를 들어, 그림 3에서 레인 2에 들어있는 샘플 레인 1의 인, rubisco 오염의 더 많은 양이 포함되어 있습니다. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" class="jove_content" fo:keep-together.within-page="always"><tbody><tr><td></td><td> 위 Phaseolus는 AWF vulgaris의 </td></tr><tr><td> AWF의 부피 (g -1 잎 FW) </td><td> 0.49 ± 0.09 </td></tr><tr><td> 단백질 진한. (MG ml의 1) </td><td> 0.18 ± 0.08 </td></tr><tr><td> 희석 배수 </td><td> 2.3 ± 0.3 </td></tr><tr><td> G6PDH 활동 (U ml의 1) </td><td></td></tr><tr><td> GLC-6-P (-1 ㎖의 MG) </td><td> 아무도는 검출되지 </td></tr><tr><td> MDH 활동 (U ml의 1) </td><td> 2.5 ± 0.9 </td></tr></tbody></table> P.에서 AWF의 추출 표 2. 일반적인 결과 이력서 vulgaris의. Tendergreen 잎. <img alt="그림 1" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/52113/52113fig1highres.jpg"> 그림 1. 표준 apoplast 추출 워크 플로우. 숫자는 프로토콜의 단계를 참조하십시오. <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/52113/52113fig2highres.jpg"> 그림 2. 예를 들어 P의 GC-MS 크로마토 그램. 이력서 vulgaris의. . Tendergreen AWF 번째 예 대사 산물의 피크는 1 - 말로 네이트, 2- 포스페이트, 3- 석시 네이트, 4- 알려지지 -5- 말산, 아스파라긴 6, 7 리비 톨 (내부 세인트andard) -8- 시트르산 -9- 글루코스, 10 - 이노시톨, 11 카페 산, 12- 수크로오스. <img alt="그림 3" fo:content-width="3in" src="/files/ftp_upload/52113/52113fig3highres.jpg" width="250"> 그림 3. SDS-PAGE 쿠마 P의 젤 스테인드 예.이 겔은 풍부한 plastidial 효소 인, rubisco에 의해 세포질 오염의 양에 차이가 두 AWF의 추출의 단백질 구성 요소 사이의 비교를 제공합니다. AWF 잎 추출물 vulgaris의. AWF 추출 후 두 샘플은 차가운 아세톤의 4 배를 초과 (v / v)의 아세톤 단백질 침전을 실시 하였다 10 분의 1 원래 볼륨에서 물에 재용. 레인 1과 2는 단백질 40 μg의 포함되어 있습니다. 인, rubisco 대형 체인에 대응하는 대역 (~ 53 kDa의)은 화살표로 표시된다. R의 M : 단백질 분자량 마커.

이 프로토콜은 프랑스 콩 식물(Phaseolus vulgaris)을 모델 예로 사용하여 식물 잎에서 아포플라스트 세척액을 최적화하여 추출하는 방법을 자세히 설명합니다.

공장에서 유체 Apoplastic의 추출을위한 침투-원심 분리 기술을 사용하여 잎 위 Phaseolus 심상 예를 들어

The apoplast is a distinct extracellular compartment in plant tissues that lies outside the plasma membrane and includes the cell wall. The apoplastic ...

이 절차의 목표는 침투 원심분리 기술을 사용하여 식물 잎에서 재생 가능한 액체를 추출하는 방법을 시연하는 것입니다. 이는 먼저 잎을 침투 유체에 담그고 주사기 또는 진공 펌프를 사용하여 생성된 압력 차이를 사용하여 잎을 완전히 침투시킴으로써 수행됩니다. 두 번째 단계는 지지 장치를 사용하여 원심분리할 잎을 준비하는 것입니다.다음으로, 잎을 부드럽게 원심 분리하여 APO 플라스트 세척액을 얻습니다. 마지막 단계는 APO 플라스트 희석 계수를 결정하고 알라스트 세척액의 품질을 분석하는 것입니다. 궁극적으로 침투 원심분리 분석은 다양한 다운스트림 분석에 사용할 수 있는 대표적인 APO 플라스트 샘플을 얻는 데 사용됩니다.다른 기존 방법에 비해 이 기법의 주요 장점은 세포질 화합물에 대한 오염을 최소화하는 상위 플러스 샘플을 얻기 위해 다양한 잎 유형에 맞게 간단하게 최적화할 수 있다는 것입니다. 이 방법은 식물 생리학 및 식물 미생물 상호 작용과 같은 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있으며, APL의 구성이 식물마다 어떻게 달라지고 다른 생리학적 조건이나 스트레스에 따라 어떻게 변화하는지 이해하는 것이 중요합니다. 첫 번째 단계로 실험복, 장갑 및 고글 규칙을 착용하여 안전 예방 조치를 취하십시오.다음으로, 잎 샘플을 담글 수 있는 일정량의 증류수를 준비합니다. 이 경우 샘플을 수집 할 수있는 면도날을 준비하십시오.이 경우 콩 품종 부드러운 녹색의 잎. 면도날을 잎의 애완 동물에 대고 식물의 잎을 부착하십시오.채집이 완료되면 갓 절제된 잎을 증류수에 담가 잎 표면 오염 물질을 제거합니다. 그런 다음 흡수성 티슈나 종이를 사용하여 잎이 부드럽게 건조되도록 막습니다. 침투를 진행하기 전에 잎의 무게를 측정하십시오.이렇게 하면 나중에 침투량을 근사화하는 데 도움이 됩니다. 60ml 주사기로 침투 과정을 시작하십시오. 플런저를 제거한 상태에서 잎을 주사기에 조심스럽게 굴리거나 접습니다.다음으로 주사기에 침투액을 채웁니다. 여기에서는 증류수가 사용되고 있습니다. 플런저를 삽입하고 주사기를 뒤집어 그 안의 공기를 배출합니다.나중에 비교할 수 있도록 잎 색깔을 기록해 두십시오. 작은 파라 매개변수 조각을 사용하여 플런저를 40ml 표시로 이동합니다. 주사기 팁을 덮습니다.그런 다음 플런저를 60밀리리터 표시로 당겨 음압을 생성합니다. 주사기를 뒤집어 잎 표면에서 기포를 방출합니다. 약 2초에 걸쳐 플런저를 시작 위치로 천천히 되돌립니다.주사기 끝을 열고 공기를 배출합니다. 그런 다음 팁을 다시 덮고 플런저를 눌러 적당한 양의 양압을 생성합니다. 공기를 배출하는 음압을 계속 가하고 잎이 완전히 침투할 때까지 양압을 가합니다.완전한 침투의 증거는 침투 부위의 어두운 색입니다. 이것이 보이면 주사기에서 잎을 제거하십시오. 흡수성 종이로 잎을 부드럽게 막아 표면 액체를 제거합니다.그런 다음 침투 된 잎의 무게를 측정하고 대체 침투 방법은 진공 플라스크를 사용합니다. 다시 잎을 모아 증류수로 헹굽니다. 폭파하여 건조시킨 후 잎의 무게를 측정하십시오.최소 용량이 250ml인 보조 무기 플라스크를 구하십시오. 플라스크에 잎을 넣고 증류수로 덮습니다. 그런 다음 플라스크에 스토퍼를 놓고 진공 펌프를 사이드암에 부착합니다.압력에 도달할 수 있을 만큼 충분히 오랫동안 플라스크에 진공을 적용합니다. 약 650mm의 수은. 플라스크를 부드럽게 저어 압력을 낮추는 동안 잎에서 기포를 방출합니다.그런 다음 약 10초 동안 조심스럽게 천천히 진공 청소기를 해제합니다. 진공을 적용하고, 플라스크를 교반하고, 잎이 완전히 침투할 때까지 진공을 해제하는 과정을 반복합니다. 완전한 침투의 증거는 침투 부위의 어두운 색입니다.플라스크에서 완전히 침투한 잎을 제거하고 흡수성 종이로 잎을 부드럽게 닦아냅니다. 표면 액체를 제거하려면 침투된 잎의 무게를 측정하여 대략적인 침투량을 결정할 수 있습니다. 잎이 완전히 침투한 후 원심분리를 준비합니다.4인치 너비의 파라 필름 조각을 배치합니다. 파라 필름에 잎을 놓습니다. 그런 다음 5ml 피펫 팁을 사용하여 파라 필름의 잎을 말아줍니다.플런저를 제거한 20ml 주사기 본체를 잡고 피펫 팁으로 말아 올린 잎을 삽입합니다. 절단된 잎 가장자리를 플런저 끝을 향하도록 배치합니다. 50밀리리터 폴리에틸렌 또는 폴리카보네이트 튜브를 구하여 주사기를 삽입합니다.스윙 버킷 로터가 있는 원심분리기를 사용합니다. 침투한 잎이 들어있는 튜브와 섭씨 4도, 1000G의 원심분리기를 10분 동안 로드합니다. 원심분리 후 잎을 검사하여 대부분의 침투액이 배출되었는지 확인합니다.원심분리기 튜브에는 이제 회수된 APO 플라스트 세척액이 포함되어 있으며, 회수된 알라스트 세척액을 새로운 1.5밀리리터 튜브에 피펫팅하여 계속합니다. APO 플라스트 세척액 샘플을 원심분리기에 넣고 15, 000G에서 5분 동안 회전시켜 세포나 미립자 물질을 제거합니다. 원심분리 후, supinate를 새 튜브에 피펫으로 넣습니다.섭씨 영하 80도에서 보관할 수 있을 때까지 샘플을 얼음 위에 보관하십시오. APO 플랫 세척액의 품질을 평가하는 한 가지 방법은 APO 플랫 희석 계수를 계산하는 것입니다. 이렇게하려면 두 부피의 침투 유체 증류수를 준비하십시오.이 경우 각각 여러 침투를 한 부피로 수행하기에 충분합니다.인디고 카민 분말을 최종 농도인 50마이크로몰에 추가합니다. 다른 것에 아무것도 추가하지 마십시오. 96웰 마이크로플레이트를 구하여 3개의 웰에 200마이크로리터의 침투 용액을 채웁니다.인디고 카민을 사용하여 다른 3개를 200마이크로리터의 순수한 침투 용액으로 채우고 리더의 마이크로플레이트를 기반으로 하여 각 유체의 흡광도를 측정합니다. 610나노미터에서 인디고 카민이 있는 유체의 평균 흡광도에서 그렇지 않은 유체의 평균 흡수량을 뺀 값은 침투물의 수정된 흡광도를 제공합니다. 다음으로, 각 침투 용액에 대해 잎 침투 프로토콜을 세 번 복제합니다.잎 샘플을 물에 담그십시오. 인디고 카민 침투 용액을 사용할 때 음압과 양압을 가하고, 침투 후 증류수로 잎을 헹구어 잎 표면에 남아 있는 인디고 카민을 제거합니다. 원심분리를 사용하여 마지막 세척액을 회수합니다.마지막 세척액을 회수한 후 마이크로플레이트의 웰에 있는 플레이트 리더로 돌아갑니다. 인디고 카민 프리 추출의 각 200 마이크로 리터와 또한 각 인디고 카민 알라스트 세척 유체 추출의 200 마이크로 리터를 배치. 610나노미터에서 샘플의 흡광도를 측정하여 보정된 흡광도를 얻습니다.각 숫자 집합의 평균을 구하고 차이를 취합니다. 침투 물질의 보정된 흡광도와 재생 가능 세척 유체의 보정된 흡광도를 사용하여 APL 희석 계수를 측정하고 재생 가능 유체의 농도 또는 활성을 추정합니다. 임플란터는 마지막 세척액의 농도 또는 활성 값에 fasi vulgaris 품종에서 추출한 마지막 세척액을 희석 계수로 곱합니다.이 가스 크로마토그래피 질량 스펙트럼 유기산을 생산하기 위해 부드러운 녹색이 사용되었습니다. 단당류(simple sugars)와 아미노산(amino acids)은 식별 가능한 대사 산물의 대부분을 차지합니다. 다음은 SDS 페이지, fasi vulgarus alast 세척 유체 잎 추출물의 Kumasi 얼룩 젤의 비교입니다.추출은 세포질 오염의 양이 다릅니다. 이것은 석고 효소 루비스의 다른 양으로 관찰됩니다. 이 절차를 수행할 때 조직 손상이나 세포질 오염을 일으키지 않도록 최소한 가능한 한 부드럽게 하는 것을 기억하는 것이 중요합니다.단백질 또는 대사 산물 질량 분석법과 같은 다른 방법은 재생 가능 유체의 조성에 관한 추가 질문에 답하기 위해 수행 할 수 있습니다. 재생 불량성 세척액은 또한 식물 조직에 서식하는 미생물에 대한 재생 불량성 화학 물질의 영향을 연구하기 위한 총 매체로 사용할 수 있습니다.

the-infiltration-centrifugation-technique-for-extraction-apoplastic

Research

연구

JoVE Journal

Biology

생물학

출처: Rufián, J. S. 외, 식물 조직 내 Pseudomonas 시링기 유전자 발현의 단세포 분석. J. Vis. 경험 (2022)이 영상은 주사기 기반 압력 방법을 보여주며, 세포 세포 간 공간인 세포 간 공간인 아포플라스트에서 증식하여 미세군집을 형성하는 포포플라스틱 박테리아를 추출합니다. 이 방법은 단세포 분석에 적합한 잔해 없는 박테리아 샘플을 제공합니다.

주사기 기반 압력 방법을 이용한 부유성 박테리아 추출

체관부 수액의 조성뿐만 아니라 로딩 및 장거리 전송 메커니즘의 지식은 식물의 개발과 스트레스 / 병원균 응답 및 전송 동화의 장거리 신호의 이해를 위해 필수적이다. 이 원고는 EDTA-촉진 방법을 사용하여 체관의 삼출물의 컬렉션을 설명합니다.

의 수집과 분석<em&gt; 애기 장대</em&gt; 사부는 EDTA-촉진 방법을 사용하여 삼출물

생체 내에서 단백질 복합체의 형성은 이분자 형광 보완하여 시각하실 수 있습니다. 상호 작용 파트너는 형광 태그의 보완적인 부분에 융합 일시적으로 담배 잎으로 표현, 두 단백질의 근접에 따라 재구성 형광 신호의 결과로되어있다.

담배 원형질체 및 잎에 이분자 형광 보완에 의해 시각 단백질 - 단백질 상호 작용

여기, 우리는 Arabidopsis thaliana 엽초 엽 원형체에 적용된 상호 작용 캡처 프로토콜을 제시한다. 이 방법은 생체 내 UV 가교 결합에 비판적으로 의존하며 생리 환경으로부터 식물 mRNA 결합 단백질의 분리 및 동정을 허용합니다.

식물 원형질에서 mRNA Interactome 캡처

여기에 우리가 큰 네이티브 단백질: 단백질 및 단백질의 단백질 구성을 분석 하는 프로토콜을 제시: oilseed 강간에서 핵 산 복합물 (B. napus) 체 관 부 exudate 블루 결합 3D polyacrylamide 젤 전기 이동 법 (페이지) 방식을 사용 하 여 네이티브 대량 spectrometric 식별 뒤의 변성 페이지 두 개 (10 억).

체 관 부 수액 샘플링 브라시카 napus 단백질 및 Ribonucleoprotein 단지의 3D-페이지에서

Nicotiana benthamiana 잎에서 생 합성 효소의 일시적인 분리 식 생 공급 2, 3-oxidosqualene 새로운 고부가가치 보관 제품의 생산으로의 착륙 장이 있습니다. 여기는 triterpenes 그리고이 강력한 식물 기반 플랫폼을 활용 하 여 아날로그의 빠른 (5 일) 대리점 규모 생산을 위한 상세한 프로토콜을 설명.

Nicotiana Benthamiana 에 과도 식 보관 생산 대리점 규모에 대 한 나뭇잎

본 프로토콜은 식물 아포플라스트 내에서 성장한 슈도모나스 시린지와 집단에 대한 단일 세포 유전자 발현 분석을 허용하는 방법을 설명합니다.

식물 조직 내 Pseudomonas syringae 유전자 발현의 단일 세포 분석

여기에서는 대형 식물의 유전적 형질전환에 대한 생체 내 연구를 위한 국소 진공 침투를 위한 첫 번째 프로토콜을 제시합니다. 이 방법론을 사용하여 우리는 처음으로 카카오의 식물의 일시적인 변형에서 Agrobacterium을 매개 하는 것을 달성했습니다.

난치성 식물의 식물 변형 을 위한 진공 강제 농업 여과: 사례 연구로서의 카카오

식물 시스템에서 재조합 단백질을 정제하는 것은 일반적으로 식물 단백질에 의해 도전됩니다. 이 연구는 니코티아나 벤타미아나(Nicotiana benthamiana)의 아포플라스트(apoplast)에서 분비된 재조합 단백질을 효과적으로 추출하고 정제하는 방법을 제공합니다.

식물에서 생산된 재조합 단백질의 순도를 향상시키기 위한 Apoplast-extraction 기반 방법  

우리는 애기장대 식물의 잎 표면과 아포라스트에서 세포외 RNA를 분리하는 간단하면서도 재현성이 높은 방법을 설명합니다.

애기장대 로제트를 이용한 잎 표면 및 아포플라스틱 RNA의 분리 및 분석에 대한 단계별 가이드

이 프로토콜은 Arabidopsis thaliana 잎에서 세포외 소포(EV)를 분리하여 분자 및 기능 분석을 지원하는 최적화된 방법을 설명합니다.

최적화된 포화 세척 수집 방법을 이용한 애기장대 잎의 식물 세포외 소포 분리 및 정제

배우세요 식물 잎에서 침투-원심 분리 기술을 이용한 아포플라스트 세척액 추출 방법을 Phaseolus vulgaris를 예로 들어 설명합니다. 이 기법은 세포질 오염을 최소화하면서 다양한 잎 유형에 최적화할 수 있어 식물 생리학 및 식물-미생물 상호작용 연구에 유용합니다.

공장에서 유체 Apoplastic의 추출을위한 침투-원심 분리 기술을 사용하여 잎 위 Phaseolus 심상 예를 들어

더 많은 동영상 탐색