Name: De identificatie van de Zeeprik feromonen met behulp van de Bioassay-geleide fractionering (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-17T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 35 s
Description: Leer de identificatie van zeeprikferomonen met bioassay-geleide fractionering voor chemische ecologie. Deze methode koppelt nieuwe verbindingen aan feromoonfunctie en gedragsreacties.

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

Wij danken de Amerikaanse Geological Survey Hammond Bay biologische Station voor het gebruik van de onderzoeksfaciliteiten van hun en het personeel van Wildlife Service, US Fish en visserij en oceanen Canada voor het verstrekken van zee prikvissen. Dit onderzoek werd gesteund door subsidies van de Visserijcommissie van de grote meren aan Weiming Li en Ke Li.

<ol><li>Wyatt, T. D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWyatt%2C+TD+%22Pheromones+and+Animal+Behavior%3A+Chemical+Signals+and+Signatures%22">Pheromones and Animal Behavior: Chemical Signals and Signatures</a>. , Cambridge University Press. Cambridge, UK. (2014).</li>
<li>El-Sayed, A. M. The pherobase: database of insect pheromones and semiochemicals. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.pherobase.com">http://www.pherobase.com</a> (2009).</li>
<li>Zhu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reverse+chemical+ecology%3A+Olfactory+proteins+from+the+giant+panda+and+their+interactions+with+putative+pheromones+and+bamboo+volatiles%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Reverse chemical ecology: Olfactory proteins from the giant panda and their interactions with putative pheromones and bamboo volatiles.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 114 (46), E9802-E9810 (2017).</li>
<li>Leal, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reverse+chemical+ecology+at+the+service+of+conservation+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Reverse chemical ecology at the service of conservation biology.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 114 (46), 12094-12096 (2017).</li>
<li>Carde, R. T., Minks, A. K. <a target="_blank" href="https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.en.40.010195.003015">Control of moth pests by mating disruption: successes and constraints.</a> Annual Review of Entomology. 40 (1), 559-585 (1995).</li>
<li>Witzgall, P., Kirsch, P., Cork, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sex+pheromones+and+their+impact+on+pest+management%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+chemical+ecology%22%5BJournal%5D)">Sex pheromones and their impact on pest management.</a> Journal of chemical ecology. 36, (2010).</li>
<li>Cheng, Y. -n, Wen, P., Dong, S. -h, Tan, K., Nieh, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Poison+and+alarm%3A+the+Asian+hornet+Vespa+velutina+uses+sting+venom+volatiles+as+an+alarm+pheromone%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Biology%22%5BJournal%5D)">Poison and alarm: the Asian hornet Vespa velutina uses sting venom volatiles as an alarm pheromone.</a> Journal of Experimental Biology. 220 (4), 645-651 (2017).</li>
<li>Howse, P., Stevens, J., Jones, O. T. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHowse%2C+P+%22Insect+Pheromones+and+Their+Use+in+Pest+Management%22">Insect Pheromones and Their Use in Pest Management</a>. , Springer Science & Business Media. (2013).</li>
<li>Pizzolon, M., et al. <a target="_blank" href="https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1365-2435.2009.01608.x">When fathers make the difference: efficacy of male sexually selected antimicrobial glands in enhancing fish hatching success.</a> Functional Ecology. 24 (1), 141-148 (2010).</li>
<li>Stacey, N., Sorensen, P. <a target="_blank" href="https://experts.umn.edu/en/publications/hormones-in-communication-hormonal-pheromones">Hormones in communication | Hormonal Pheromones Encyclopedia of Fish Physiology</a>. , Elsevier Inc. (2011).</li>
<li>Kobayashi, M., Sorensen, P. W., Stacey, N. E. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1023/A:1023375931734">Hormonal and pheromonal control of spawning behavior in the goldfish.</a> Fish Physiology and Biochemistry. 26 (1), 71-84 (2002).</li>
<li>Stacey, N. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9781118794739.ch3">Hormonally-derived pheromones in teleost fishes.</a> Fish Pheromones and Related Cues. , 33-88 (2015).</li>
<li>Kuhlisch, C., Pohnert, G. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25926134">Metabolomics in chemical ecology.</a> Natural Product Reports. 32 (7), 937-955 (2015).</li>
<li>Prince, E. K., Pohnert, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Searching+for+signals+in+the+noise%3A+metabolomics+in+chemical+ecology%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+and+Bioanalytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Searching for signals in the noise: metabolomics in chemical ecology.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 396 (1), 193-197 (2010).</li>
<li>Teeter, J. <a target="_blank" href="https://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/f80-254">Pheromone communication in sea lampreys (Petromyzon marinus): implications for population management.</a> Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 37 (11), 2123-2132 (1980).</li>
<li>Moore, H., Schleen, L. <a target="_blank" href="http://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/f80-227">Changes in spawning runs of sea lamprey (Petromyzon marinus) in selected streams of Lake Superior after chemical control.</a> Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 37 (11), 1851-1860 (1980).</li>
<li>Vrieze, L. A., Bergstedt, R. A., Sorensen, P. W. <a target="_blank" href="http://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/F10-169">Olfactory-mediated stream-finding behavior of migratory adult sea lamprey (Petromyzon marinus).</a> Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 68, (2011).</li>
<li>Wagner, C. M., Jones, M. L., Twohey, M. B., Sorensen, P. W. <a target="_blank" href="http://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/f06-008">A field test verifies that pheromones can be useful for sea lamprey (Petromyzon marinus) control in the Great Lakes.</a> Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. 63 (3), 475-479 (2006).</li>
<li>Wagner, C. M., Twohey, M. B., Fine, J. M. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003347209002346">Conspecific cueing in the sea lamprey: do reproductive migrations consistently follow the most intense larval odour?</a> Animal Behaviour. 78, (2009).</li>
<li>Siefkes, M. J., Winterstein, S. R., Li, W. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003347205002538">Evidence that 3-keto petromyzonol sulphate specifically attracts ovulating female sea lamprey Petromyzon marinus.</a> Animal Behaviour. 70, (2005).</li>
<li>Siefkes, M. J., Steeves, T. B., Sullivan, W. P., Twohey, M. B., Li, W. Sea lamprey control: past, present, and future. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSiefkes%2C+MJ+%22Great+Lakes+Fisheries+Policy+and+Management%22">Great Lakes Fisheries Policy and Management</a>. , Michigan State University Press. East Lansing, MI. 651-704 (2013).</li>
<li>Li, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three+Novel+Bile+Alcohols+of+Mature+Male+Sea+Lamprey+%28Petromyzon+marinus%29+Act+as+Chemical+Cues+for+Conspecifics%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chemical+Ecology%22%5BJournal%5D)">Three Novel Bile Alcohols of Mature Male Sea Lamprey (Petromyzon marinus) Act as Chemical Cues for Conspecifics.</a> Journal of Chemical Ecology. 43 (6), 543-549 (2017).</li>
<li>Hird, S. J., Lau, B. P. -Y., Schuhmacher, R., Krska, R. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165993614000971">Liquid chromatography-mass spectrometry for the determination of chemical contaminants in food.</a> TRAC Trends in Analytical Chemistry. 59, 59-72 (2014).</li>
<li>Little, J. L., Williams, A. J., Pshenichnov, A., Tkachenko, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+%26%2334%3Bknown+unknowns%26%2334%3B+utilizing+accurate+mass+data+and+ChemSpider%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Society+for+Mass+Spectrometry%22%5BJournal%5D)">Identification of &#34;known unknowns&#34; utilizing accurate mass data and ChemSpider.</a> Journal of the American Society for Mass Spectrometry. 23 (1), 179-185 (2012).</li>
<li>Beckonert, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolic+profiling%2C+metabolomic+and+metabonomic+procedures+for+NMR+spectroscopy+of+urine%2C+plasma%2C+serum+and+tissue+extracts%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Metabolic profiling, metabolomic and metabonomic procedures for NMR spectroscopy of urine, plasma, serum and tissue extracts.</a> Nature Protocols. 2 (11), 2692(2007).</li>
<li>Kaiser, B., Wright, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKaiser%2C+B+%22Draft+Bruker+XRF+Spectroscopy+User+Guide%3A+Spectral+Interpretation+and+Sources+of+Interference%22">Draft Bruker XRF Spectroscopy User Guide: Spectral Interpretation and Sources of Interference</a>. , BRUKER. Madison, WI. (2008).</li>
<li>Breitmaier, E., Sinnema, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBreitmaier%2C+E+%22Structure+Elucidation+by+NMR+in+Organic+Chemistry%3A+A+Practical+Guide%22">Structure Elucidation by NMR in Organic Chemistry: A Practical Guide</a>. , Wiley. Chichester, New York, Brisbane, Toronto, Singapore. (1993).</li>
<li>Seco, J. M., Quinoá, E., Riguera, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+assignment+of+absolute+configuration+by+NMR%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">The assignment of absolute configuration by NMR.</a> Chemical Reviews. 104 (1), 17-118 (2004).</li>
<li>Li, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bile+Salt-like+Dienones+Having+a+Novel+Skeleton+or+a+Rare+Substitution+Pattern+Function+as+Chemical+Cues+in+Adult+Sea+Lamprey%5BTitle%5D)+AND+%22Organic+Letters%22%5BJournal%5D)">Bile Salt-like Dienones Having a Novel Skeleton or a Rare Substitution Pattern Function as Chemical Cues in Adult Sea Lamprey.</a> Organic Letters. , (2017).</li>
<li>Li, K., Buchinger, T. J., Li, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discovery+and+characterization+of+natural+products+that+act+as+pheromones+in+fish%5BTitle%5D)+AND+%22Natural+Product+Reports%22%5BJournal%5D)">Discovery and characterization of natural products that act as pheromones in fish.</a> Natural Product Reports. , In press (2018).</li>
<li>Yambe, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((L-Kynurenine%2C+an+amino+acid+identified+as+a+sex+pheromone+in+the+urine+of+ovulated+female+masu+salmon%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">L-Kynurenine, an amino acid identified as a sex pheromone in the urine of ovulated female masu salmon.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 103 (42), 15370-15374 (2006).</li>
<li>Rasmussen, L., Lee, T. D., Zhang, A., Roelofs, W. L., Daves, G. D. Jr <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purification%2C+identification%2C+concentration+and+bioactivity+of+%28Z%29-7-dodecen-1-yl+acetate%3A+sex+pheromone+of+the+female+Asian+elephant%2C+Elephas+maximus%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Senses%22%5BJournal%5D)">Purification, identification, concentration and bioactivity of (Z)-7-dodecen-1-yl acetate: sex pheromone of the female Asian elephant, Elephas maximus.</a> Chemical Senses. 22 (4), 417-437 (1997).</li>
<li>Sorensen, P. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mixture+of+new+sulfated+steroids+functions+as+a+migratory+pheromone+in+the+sea+lamprey%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Chemical+Biology%22%5BJournal%5D)">Mixture of new sulfated steroids functions as a migratory pheromone in the sea lamprey.</a> Nature Chemical Biology. 1 (6), 324-328 (2005).</li>
<li>Hoye, T. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Details+of+the+structure+determination+of+the+sulfated+steroids+PSDS+and+PADS%3A+New+components+of+the+sea+lamprey+%28Petromyzon+marinus%29+migratory+pheromone%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+organic+chemistry%22%5BJournal%5D)">Details of the structure determination of the sulfated steroids PSDS and PADS: New components of the sea lamprey (Petromyzon marinus) migratory pheromone.</a> The Journal of organic chemistry. 72 (20), 7544-7550 (2007).</li>
<li>Fine, J. M., Sorensen, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+and+biological+activity+of+the+multi-component+sea+lamprey+migratory+pheromone%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chemical+Ecology%22%5BJournal%5D)">Isolation and biological activity of the multi-component sea lamprey migratory pheromone.</a> Journal of Chemical Ecology. 34 (10), 1259-1267 (2008).</li>
<li>De Buchinger, T. J., Wang, H., Li, W., Johnson, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+for+a+receiver+bias+underlying+female+preference+for+a+male+mating+pheromone+in+sea+lamprey%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+Royal+Society+of+London+B%3A+Biological+Sciences%22%5BJournal%5D)">Evidence for a receiver bias underlying female preference for a male mating pheromone in sea lamprey.</a> Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences. 280, (2013).</li>
<li>De Bruyne, M., Baker, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odor+detection+in+insects%3A+volatile+codes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chemical+Ecology%22%5BJournal%5D)">Odor detection in insects: volatile codes.</a> Journal of Chemical Ecology. 34 (7), 882-897 (2008).</li>
<li>Bradshaw, J., Baker, R., Lisk, J. <a target="_blank" href="https://www.nature.com/articles/304265a0">Separate orientation and releaser components in a sex pheromone.</a> Nature. 304 (5923), 265-267 (1983).</li>
<li>Linn, C., Campbell, M., Roelofs, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pheromone+components+and+active+spaces%3A+what+do+moths+smell+and+where+do+they+smell+it%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Pheromone components and active spaces: what do moths smell and where do they smell it.</a> Science. 237 (4815), 650-652 (1987).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Vissen leven in een chemische wereld vol van verbindingen nog worden geïdentificeerd. Bioassay-geleide fractionering heeft bewezen essentieel te identificeren en te karakteriseren van biologische actieve moleculen die vele chemische interacties, zoals waargenomen in masu zalm31, Aziatische olifanten32en zee prikvissen33, bemiddelen 34,35. Bioassay-geleide fractionering is een effe...

Feromonen zijn specifieke chemische signalen vrijgegeven door personen die hen helpen bij het lokaliseren van voedselbronnen, opsporen van roofdieren en bemiddelen van sociale interacties van soortgenoten1. Feromoon communicatie bij insecten geweest goed bestudeerde2; echter, de identificatie van chemische en biologische functie van aquatische gewervelde feromonen zijn niet bestudeerd zo uitgebreid. Kennis van de identiteit en de functie van de feromonen vrijgegeven kunnen worden toegepast om het herstel van bedreigde soorten3,4 of besturingselement pest soorten5,6. De toepassing van deze technieken vereist de isolatie en de karakterisering van de componenten van bioactieve feromoon.
Feromoon identificatie is een tak van de Scheikunde natuurproduct. Vooruitgang in feromoon onderzoek gedeeltelijk beperkt vanwege de aard van de feromoon moleculen zichzelf gebleven. Feromonen zijn vaak instabiel en uitgebracht in kleine hoeveelheden, en slechts een paar bemonsteringstechnieken bestaan om minieme hoeveelheden van vluchtige7,,8 of9van de in water oplosbare verbindingen te detecteren. Benaderingen voor het identificeren van feromonen omvatten 1) een gerichte screening van bekende verbindingen, metabolomica 2) en 3) bioassay-geleide fractionering. Een gerichte screening van bekende stoffen getest verkrijgbare metabole bijproducten van fysiologische processen in hypothetische om te functioneren als feromonen. Deze aanpak beperkt omdat onderzoekers alleen bekende en beschikbare verbindingen kunnen testen. Echter, het heeft geleid tot de succesvolle identificatie van geslachtshormonen in goudvis die functie als feromonen10,11,12. Metabolomica is een tweede feromoon identificatie benadering die potentiële klein molecuul stofwisselingsproducten in een biologisch systeem13onderscheidt. Een vergelijking van de metabolische profielen van twee groepen (dat wil zeggen, een actieve versus een inactieve uittreksel) de identificatie van een potentiële metabole profiel mogelijk maakt van die de metaboliet is gezuiverd is, wat de structuur is opgehelderd, en de topicale is bevestigd14. Additieve of synergetische effecten van complexe formuleringen van bepaalde mengsels zijn meer kans om te worden gedetecteerd met metabolomica omdat metabolieten worden beschouwd samen in plaats van als een reeks van breuken13. Echter de uitvoeringvan metabolomica is afhankelijk van de beschikbaarheid van synthetische verwijzingen omdat de resulterende gegevens doen niet de opheldering van nieuwe structuren vergemakkelijken.
Bioassay-geleide fractionering is een geïntegreerde, iteratieve aanpak dat twee velden omvat: Scheikunde en biologie. Deze aanpak maakt gebruik van de resultaten van fysiologische en gedragsmatige bioassays te begeleiden van de isolatie en identificatie van de verbinding van een actieve feromoon. Een ruwe extract is gefractioneerde door een chemische eigenschap (d.w.z.moleculaire grootte, polariteit, etc.) en getest met electro-olfactogram (EOG) opnames en/of in een bioassay. De bioactieve componenten worden gescreend uit herhaalt u deze stap voor fractionering en EOGs en/of bioassays. De structuren van zuivere actieve verbindingen zijn toegelicht door spectrometrische en spectroscopische methoden, waarmee het moleculaire gewicht en structurele informatie tot een sjabloon van de stof te worden gesynthetiseerd. Bioassay-geleide fractionering kan opleveren divers metabolieten en potentieel nieuwe feromonen met unieke chemische skeletten die zijn waarschijnlijk niet kan worden voorspeld uit de biosynthetic trajecten.
Hier beschrijven we de bioassay-geleide fractionering-protocol dat wordt gebruikt om te isoleren en karakteriseren de topicale van mannelijke Zeeprik seks feromoon verbindingen. De Zeeprik (Petromyzon marinus) is een ideale gewervelde model aan de studie van feromoon communicatie omdat deze vissen sterk afhankelijk zijn van de olfactorische detectie van chemische signalen te bemiddelen hun anadrome levensgeschiedenis bestaat uit drie verschillende fasen: larven, jeugdige en volwassene. Zeeprik larven ingraven in het sediment van zoetwater stromen, een drastische metamorfose ondergaan en transformeren in jonge exemplaren die naar een meer of Oceaan migreren, waar ze talloze vis parasitize. Na het loskoppelen van de host-vis, migreren de volwassenen terug in de paaitijd stromen, geleid door de grote afstanden trekkende feromonen vrijgegeven door stream-ingezeten larven15,16,17,18,19 . Volwassen mannetjes opstijgen naar de paaigronden, release een multi-component seks feromoon voor het aantrekken van stuurlieden, met tussenpozen paaien voor ongeveer een week en dan sterven15,20. De identificatie van de Zeeprik feromonen is belangrijk omdat een modulatie van het feromoon communicatiesysteem onder de is controle van de invasieve zee prikvissen in de Laurentian GREATLAKES21overwogen opties.

<table><tbody><tr><td>Premium standard wall borosilicate capillaries with filament&nbsp;</td><td>Warner Instruments</td><td>G150F-4</td><td>opname- en referentie-elektrode (OD 1,5 mm, ID 0,86 mm)</td></tr><tr><td>Pipette puller instrument</td><td>Narishige</td><td>PC-10</td><td>trekt elektroden voor EOG's</td></tr><tr><td>Diamant-geslepen glazen snijder</td><td>Generic</td><td></td><td>snijdt punt van elektroden voor EOG</td></tr><tr><td>Borosiliekaatglazen capillaire buisjes</td><td>World Precision Instruments</td><td>1B150-4</td><td>reukstofafgiftebuis voor EOG</td></tr><tr><td>Opname-elektrodehouder E-serie rechte lichaam met Ag/AgCl pellet voor glazen capillair OD 1,5 mm</td><td>Warner Instruments</td><td>ESP-M15N</td><td>opname-elektrodehouder</td></tr><tr><td>Referentie-elektrodehouder E-serie met handvat met&nbsp; Ag/AgCl pellet&nbsp; voor glazen capillair OD 1,5 mm</td><td>Warner Instruments</td><td>E45P-F15NH</td><td>referentie-elektrodehouder</td></tr><tr><td>1 mm pin</td><td>Warner Instruments</td><td>WC1-10</td><td>om referentie- en opname-elektrodehouders te verbinden</td></tr><tr><td>2 mm pin</td><td>Warner Instruments</td><td>WC2-5</td><td>om referentie- en opname-elektrodehouders te verbinden</td></tr><tr><td>Agar</td><td>Sigma</td><td>A1296</td><td>gesmolten agar om elektroden te vullen</td></tr><tr><td>Kaliumchloride (KCl)</td><td>Sigma</td><td>P9333</td><td>3M KCl om elektroden en elektrodehouders te vullen</td></tr><tr><td>Micropipet microfil</td><td>World Precision Instruments</td><td>MF28G-5</td><td>om elektroden en elektrodehouders te vullen</td></tr><tr><td>L-Arginine</td><td>Sigma</td><td>A5006</td><td>positieve controlereukstof voor EOG</td></tr><tr><td>Methanol</td><td>Sigma</td><td>34860</td><td></td></tr><tr><td>Waterbad</td><td>Op maat gemaakt</td><td>N/A</td><td>houdt reukstoffen voor EOG</td></tr><tr><td>3-aminobenzoëzuur ethylester (MS222)</td><td>Syndel USA</td><td>Tricaine1G</td><td>EOG anestheticum</td></tr><tr><td>Gallamine triethiodide</td><td>Sigma</td><td>G8134-5G</td><td>EOG paralytisch middel</td></tr><tr><td>1 mL spuit</td><td>BD Biosciences</td><td>301025</td><td>om paralytisch middel toe te dienen</td></tr><tr><td>Subcutane naald 26G 5/8</td><td>BD Biosciences</td><td>305115</td><td>om paralytisch middel toe te dienen</td></tr><tr><td>Rollerklem</td><td>World Precision Instruments</td><td>14043-20</td><td>stelt stroomsnelheid van verdovingsmiddel in lamprey's mond in</td></tr><tr><td>Natriumchloride (NaCl)</td><td>J.T. Baker</td><td>3624-05</td><td>voor bereiding van 0,9% zoutoplossing</td></tr><tr><td>V-vormige plastic standaard als specimen-platform</td><td>Op maat gemaakt</td><td>N/A</td><td>houdt lamprey vast tijdens EOG</td></tr><tr><td>Kunststof goot</td><td>Op maat gemaakt</td><td>N/A</td><td>houdt V-vormige plastic standaard vast tijdens EOG</td></tr><tr><td>Scalpelmesjes - #11</td><td>Fine Science Tools</td><td>10011-00</td><td>voor EOG dissectie</td></tr><tr><td>Scalpel handvat - #3</td><td>Fine Science Tools</td><td>10003-12</td><td>voor EOG dissectie</td></tr><tr><td>Rechte ultrafijne pincet</td><td>Fine Science Tools</td><td>11252-00</td><td>voor EOG dissectie, Dumont #5SF Forceps</td></tr><tr><td>Gebogen ultrafijne pincet</td><td>Fine Science Tools</td><td>11370-42</td><td>voor EOG dissectie, Moria MC40B</td></tr><tr><td>Rechte scharende schaar</td><td>Fine Science Tools</td><td>15003-08</td><td>voor EOG dissectie</td></tr><tr><td>Stereomicroscoop</td><td>Zeiss</td><td>Discovery V8</td><td>voor EOG dissectie</td></tr><tr><td>Verlichtingslamp</td><td>Zeiss</td><td>CL 1500 ECO</td><td>voor EOG dissectie</td></tr><tr><td>Kunststof buis</td><td>Generic</td><td></td><td>om re-circulerende EOG-opstelling en waterbaden te verbinden</td></tr><tr><td>Reukstofafgiftebuis</td><td>Op maat gemaakt</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>In-line filter en pakkingset</td><td>Lee Company</td><td>TCFA1201035A</td><td></td></tr><tr><td>Micromanipulators</td><td>Narishige</td><td>MM-3</td><td>om elektroden en reukstofafgifte capillaire buis te positioneren</td></tr><tr><td>Magnetische houders</td><td>Kanetec</td><td>MB-K</td><td></td></tr><tr><td>Ventilaandrijving</td><td>Arduino</td><td>op maat gemaakt</td><td>om het openen van de klep voor reukstimulatie te regelen</td></tr><tr><td>Elektromagnetische klep</td><td>Lee Company</td><td>LFAA1201618H</td><td>klep voor reukstimulatie</td></tr><tr><td>NeuroLog AC/DC versterker</td><td>Digitimer Ltd.</td><td>NL106</td><td>om de amplitude van het elektrische signaal te verhogen</td></tr><tr><td>NeuroLog DC voorversterker met headstage</td><td>Digitimer Ltd.</td><td>NL102G</td><td>om de amplitude van het elektrische signaal te verhogen</td></tr><tr><td>Laagdoorlaat 60 Hz filter</td><td>Digitimer Ltd.</td><td>NL125</td><td></td></tr><tr><td>Digitizer</td><td>Molecular Devices LLC</td><td>Axon Digidata 1440A</td><td></td></tr><tr><td>Dell computer (OptiPlex 745) met Axoscope data acquisitie software</td><td>Molecular Devices LLC</td><td>AxoScope versie 10.4</td><td></td></tr><tr><td>Faraday kooi</td><td>Op maat gemaakt</td><td>N/A</td><td>Electromagnetische ruisbescherming</td></tr><tr><td>Tweekeuze labyrint</td><td>Op maat gemaakt</td><td>N/A</td><td>waterdicht marine kwaliteit multiplex bedekt met plastic voering</td></tr><tr><td>Afvalpomp</td><td>Honda</td><td>WT30XK4A</td><td>vult labyrint met water uit nabijgelegen rivier</td></tr><tr><td>Peristaltiekpomp met buis</td><td>Cole Parmer</td><td>Masterflex 07557-00</td><td>om reukstoffen in labyrint toe te dienen</td></tr><tr><td>Inverter generator</td><td>Honda</td><td>EU1000i</td><td>voedt peristaltische pomp</td></tr><tr><td>Uitlaatkooi</td><td>Op maat gemaakt</td><td>N/A</td><td>gebruikt om lamprey aan labyrint te laten wennen</td></tr><tr><td>Gaas</td><td>Generic</td><td></td><td>gebruikt om de afmetingen van het labyrint te beperken en waterturbulentie te minimaliseren met gaasrollen</td></tr><tr><td>Emmer (5 gallon)</td><td>Generic</td><td></td><td>om reukstoffen te mengen</td></tr><tr><td>Debijhouder</td><td>Marsh-McBirney</td><td>Flo-Mate 2000</td><td>om afvoer te meten</td></tr><tr><td>XAD 7 HP hars</td><td>Dow chemical</td><td>37380-43-1</td><td>voor extractie van geconditioneerd water&nbsp;</td></tr><tr><td>Methanol</td><td>Sigma</td><td>34860</td><td>voor extractie van geconditioneerd water&nbsp;</td></tr><tr><td>Waterbad</td><td>Yamato</td><td>BM 200</td><td>voor extractie van geconditioneerd water&nbsp;</td></tr><tr><td>Vriesdroger</td><td>Labconco</td><td>CentriVap Concentrator</td><td>voor extractie van geconditioneerd water</td></tr><tr><td>Chloroform

de identificatie van de zeeprik feromonen met behulp van de bioassay-geleide fractionering

The Identification of Sea Lamprey Pheromones Using Bioassay-Guided Fractionation

Bioassay-geleide fractionering is een iteratieve aanpak die gebruikmaakt van de resultaten van fysiologische en gedragsmatige bioassays te begeleiden van de isolatie en identificatie van de verbinding van een actieve feromoon. Deze methode heeft geleid tot de succesvolle karakterisering van de chemische signalen die functie als feromonen in een groot aantal diersoorten. Zee prikvissen vertrouwen op olfaction te detecteren van de feromonen die gedrags- of fysiologische reacties bemiddelen. Wij gebruiken deze kennis van de biologie van de vis te poneren functies van vermeende feromonen en begeleiden van de isolatie en identificatie van actieve feromoon onderdelen. Chromatografie wordt gebruikt om te extraheren, concentreren en scheiden stoffen uit de geconditioneerde water. Electro-olfactogram (EOG) opnames zijn uitgevoerd om te bepalen welke fracties olfactorische reacties uitlokken. Twee-keuze doolhof gedrags testen worden vervolgens gebruikt om te bepalen als een van de geurige breuken ook gedragsgestoorde actief zijn en een voorkeur veroorzaken. Spectrometrische en spectroscopische methoden bieden het moleculaire gewicht en de structurele informatie om te helpen met de opheldering van de structuur. De topicale van de zuivere verbindingen is bevestigd met EOG en gedrags vitrotests. De gedrags reacties waargenomen in de doolhof moeten uiteindelijk worden gevalideerd in een instelling van het veld om te bevestigen hun functie in de instelling van een natuurlijke stream. Deze bioassays spelen een dubbelrol te 1) begeleiden het proces en 2) bevestigen en de topicale van geïsoleerde onderdelen nader te definiëren. Wij rapporteren hier, de representatieve resultaten van een Zeeprik feromoon identificatie die het nut van de bioassay-geleide fractionering aanpak illustreren. De identificatie van de Zeeprik feromonen is vooral belangrijk omdat een modulatie van haar feromoon communicatiesysteem onder de is controle van de invasieve Zeeprik in de Laurentian grote meren overwogen opties. Deze methode kan gemakkelijk worden aangepast om het karakteriseren van de chemische communicatie in een breed scala van taxa en licht werpen op waterbasis chemische ecologie.

Een samenvatting van de stappen die worden beschreven in het protocol van de bioassay-geleide fractionering diagram is afgebeeld in Figuur 1. Het protocol bestaat uit stappen om te isoleren en karakteriseren van de structuur, de olfactorische potentie en de gedragsmatige activiteit van 5 putatief Zeeprik feromonen (Figuur 2). Met behulp van de massa-spectrometrische en NMR-gegevens (Figuur 3 en <stro...

Hier presenteren we een protocol om te isoleren en karakteriseren van de structuur, olfactorische potentie en gedragsmatige reactie van vermeende feromoon verbindingen van zee prikvissen.

De identificatie van de Zeeprik feromonen met behulp van de Bioassay-geleide fractionering

Bioassay-guided fractionation is an iterative approach that uses the results of physiological and behavioral bioassays to guide the isolation and ...

Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen op het gebied van chemische ecologie, zoals de identificatie van feromonen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het nieuwe verbindingen koppelt aan feromonenfunctie. Om deze procedure te beginnen, plaatst u 15-30 seksueel volwassen mannelijke zeelampreien in een tank gevuld met 250 liter belucht Lake Huron water, gehandhaafd op 16-18 graden Celsius.Om het geconditioneerde water te extraheren door middel van vastefase-extractie, laat het vanuit de tank via het pompsysteem naar de bovenkant van de kolom stromen. Het water passeert door een bed van twee kilogram matig polaire, polymere ionenuitwisselingshars bevat in een reeks van vier glazen kolommen met een inhoud van één liter. Vervolgens verwijdert u het organische oplosmiddel en oogst u het extract door vijf uur lang onder verminderde druk bij 40 graden Celsius door rotatievevaporatie.Om de fractiepools te isoleren, weekt u de silicagel in de initiële mobiele fase gedurende 30 minuten. Breng de gel met het oplosmiddel over naar een glazen kolom en open de klep om de mobiele fase erdoorheen te laten gaan. Meng vervolgens de extracten grondig met silicagel en laad ze in de vloeistofchromatografiekolom over het silicagelbed.Elueer ze met een gradiënt van 95% chloroform-tot-methanol tot 100% methanol, resulterend in een totaal van 2,5 liter, en verzamel vervolgens het eluaat in afzonderlijke 10-milliliterflessen. Voer vervolgens het TLC-experiment uit op vooraf gecoate silicagelplaten door de monster aan te brengen op de startlijn en de startlijn van de plaat te onderdompelen in het ontwikkelingsolven in een afgesloten glazen tank. Nadat het ontwikkelingssolven de eindlijn heeft bereikt, haalt u de plaat uit de tank en wacht u 10 minuten tot het solvent is verdampt.Beeld de vlekken eerst onder UV-licht bij 254 nanometer, en kleurt vervolgens de plaat door deze te besproeien met een zure methanoloplossing van 5% anisaldehyde met behulp van een chromatografiespuiter en het gedurende drie minuten op 85 graden Celsius te verwarmen. Concentreer vervolgens de fractie tot een residu door rotatievevaporatie onder verminderde druk bij 40 graden Celsius gedurende ongeveer 30 minuten. Om EOG-opname uit te voeren, vult u de gepolde capillaire elektroden en de elektrodendragers in vaste toestand, vooraf vervaardigd met zilver-zilverchloride pellets, met drie-molare kaliumchloride met behulp van een micropipet.Voer vervolgens de gepolde elektroden in de elektrodendragers in. Bereid vervolgens 100 milliliter van 10 tot de min vijf-molar L-arginine in houtskoolgefilterd water voor uit een 10 tot de min twee-molar L-arginine stockoplossing in gedeïoniseerd water in een volumetrische kolf. Bereid voor de concentratieresponscurve 10 milliliter van 10-voudige verdunning van de fractiepools.Richt nu een verdoofde lamprei in een V-vormige stand en wikkel deze met een natte papieren handdoek om uitdroging te voorkomen. Plaats een buis met gerecirculeerd, belucht water dat 50 milligram per liter MS222 bevat in de buccale holte. Pas de stroomsnelheid aan en zorg ervoor dat het water via de kieuwhoogten uittreedt om de kieuwen continu te irrigeren.Spoel de geurleveringsbuis met gefilterd water en sluit deze aan op de klep gemonteerd op een micromanipulator. Plaats vervolgens de geurleveringskapillare buis in de holte van het reukepithelium om gefilterd water naar het reukepithelium te leveren om uitdroging te voorkomen wanneer geen geuren worden toegediend. Monteer vervolgens de opname- en referentie-elektroden op de micromanipulatoren.Laat de referentie-elektrode zakken op de externe huid nabij de neusgaten. Laat met behulp van de stereoscopische microscoop de opname-elektrode de oppervlakte van het reukepithelium lichtjes aanraken. Vervolgens brengt u de opname van de geurleveringsbuis over van het achtergrondgefilterde water naar de 10 tot de min vijf-molar L-arginine oplossing.Schakel de computer, versterker, filter en digitalisator in. Gebruik de software voor klepbesturing om de procedure te programmeren om een enkele vier seconden durende puls van een geur te bezorgen door het vakje van T1 aan te vinken, T in te stellen op vier seconden en het vakje van T2 aan te vinken. Stel in de software voor gegevensverwerving de verwervingsmodus in op een hogesnelheidsoscilloscoop. Klik op het pictogram Afspelen en klik vervolgens op Start in de klepbesturing om de geurpuls te activeren.Begin met het opnemen van de blanco controle, L-arginine en vervolgens de geuren van lage naar hoge concentraties met een spoeling van twee minuten met gefilterd water tussen toepassingen. Om gedragsactieve fracties te identificeren, acclimatiseert u de seksueel volwassen vrouwelijke zeelamprei in de loslaten kooi in het doolhof gedurende vijf minuten. Laat de zeelamprei los en registreer de cumulatieve hoeveelheid tijd die de lamprei doorbrengt in het experimentele en controlekanaal, elk met rivierwater, gedurende 10 minuten.Breng vervolgens de teststimuli toe op het willekeurig toegewezen experimentele kanaal in het voertuig naar het controlekanaal met behulp van peristaltiekpompen met constante snelheden van 200 milliliter per minuut gedurende vijf minuten, breng vervolgens de teststimuli toe in het voertuig gedurende nog eens 10 minuten en registreer de cumulatieve hoeveelheid tijd die de lamprei doorbrengt in de experimentele en controlekanalen. In deze procedure zuivert u de actieve fracties verder tot verbindingen met grootte-exclusiechromatografie met behulp van een sephadex LH-20 kolom. Bereid het monster voor in 0,5 milliliter van de initiële mobiele fase, laad het in de chloroform-tot-methanol kolom en vervolgens de methanolkolom, en elueer de actieve fracties om de verbinding op te leveren.Los en verdun de gezuiverde verbinding in de initiële mobiele fase van HPLC op om een 10-microliteroplossing van ongeveer één microgram per milliliter te vormen. Breng vervolgens de monstersoplossing over naar de HPLC-buisjes en

the-identification-sea-lamprey-pheromones-using-bioassay-guided

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Biochemie

Werkwijze snel scherm waardplant vluchtige door meting van de elektrofysiologische reactie van volwassen navel orangeworm...

Electroantennographic Bioassay als een screeningsinstrument voor Host Plant Vluchtige stoffen

In this video, we demonstrate an assay to establish the presence of phospholipase in the crude venom extract from Anthopleura dowii—a marine sea anemone. The assay utilizes an agarose gel diffusion technique, in which the enzyme phospholipase diffuses and breaks down phospholipids incorporated in the solid media in a radial manner.

Phospholipase Activity Assay: A Gel Diffusion Assay to Determine Phospholipase Activity in Crude Venom Extract from Anthopleura dowii

Zeeprik verliest de galblaas en galwegen tijdens metamorfose, een proces vergelijkbaar met de menselijke galgangatresie. Een nieuwe bevestiging en verduidelijking methode (duidelijkheid) werd gewijzigd om de gehele galwegen met behulp van laser scanning confocale microscopie visualiseren. Deze methode biedt een krachtig hulpmiddel om de gal degeneratie studeren.

Een nieuwe Verduidelijking methode om Visualiseer Biliary Degeneratie Tijdens Lever Metamorfose in Sea Lamprey ( Petromyzon marinus)

Dit bioassay maakt gebruik van een model roofvissen aan de aanwezigheid van het voeden-afschrikmiddel metabolieten van organische extracten van de weefsels van mariene organismen in de natuurlijke concentraties met behulp van een qua voedingswaarde vergelijkbaar voedsel matrix beoordelen.

Een vis van borstvoeding Laboratory Bioassay de Antipredatory activiteit van secundaire metabolieten te beoordelen vanuit de weefsels van mariene organismen

In reptielen zijn huid lipiden van soortgenoten cruciaal voor seksuele signalering, met potentiële gebruik in beheer van invasieve soorten. Hier beschrijven we protocollen voor het extraheren van huid lipiden uit schuur huid of hele dieren, bepalen en analyseren van de totale lipide-massa en de lipiden met behulp van fractionering via kolom-chromatografie te scheiden.

Chemische isolatie, kwantificering en scheiding van lipiden van de huid van reptielen

Extracellulaire multi-unit opname van de reukzenuw is een gevoelige, robuuste en reproduceerbare methode voor het beoordelen van reukgevoeligheid bij zeevissen. Het registreert primaire zintuiglijke input en is onafhankelijk van extern zoutgehalte.

Extracellulaire multi-unit opname van de olfactorische zenuw van Teleosts

Massaspectrometrische karakterisering van neuropeptiden biedt sequentie-, kwantificerings- en lokalisatie-informatie. Deze geoptimaliseerde workflow is niet alleen nuttig voor neuropeptidestudies, maar ook voor andere endogene peptiden. De protocollen die hier worden verstrekt, beschrijven monstervoorbereiding, MS-acquisitie, MS-analyse en databasegeneratie van neuropeptiden met behulp van LC-ESI-MS, MALDI-MS-spotting en MALDI-MS-beeldvorming.

Veelzijdig massaspectrometrisch onderzoek van neuropeptiden in Callinectes sapidus

Hier beschrijven we een protocol om ruw gifextract uit zeeanemoon te verkrijgen en de hemolytische en fosfolipase-activiteit ervan te detecteren.

Identificatie van hemolytische en fosfolipase-activiteit in ruwe extracten van zeeanemonen door Eenvoudige Bioassays

Dit werk is gericht op het evalueren en herzien van de Artemia salina letaliteit bioassay procedure, ook geïdentificeerd als pekel garnalen letaliteit ashality assay. Deze eenvoudige en goedkope methode geeft informatie over de algemene toxiciteit (beschouwd als een voorlopige toxiciteitsevaluatie) van monsters, namelijk natuurlijke producten.

Letaliteit Bioassay met behulp van Artemia salina L.

Dit protocol stelt methoden vast voor het extraheren en kwantificeren van reacties op het vluchtige seksferomoon in C. elegans, en biedt hulpmiddelen om chemische communicatie en navigatietraject te bestuderen.

Vluchtige seksferomoonextractie en chemo-aantrekkingstest bij Caenorhabditis elegans

Dit protocol presenteert een volledig geautomatiseerde workflow voor de extractie van geosmin en 2-methylisoborneol uit water en lipidenrijke visweefsels. De methode maakt het mogelijk om deze moleculen vroegtijdig op te sporen voordat ze geurdrempels bereiken. Er worden representatieve gegevens van een aquacultuuromgeving verstrekt.

Extractie en detectie van geosmin en 2-methylisoborneol in water en vis met behulp van soppenextractiesondes met hoge capaciteit en GC-MS

Leer de identificatie van zeeprikferomonen met bioassay-geleide fractionering voor chemische ecologie. Deze methode koppelt nieuwe verbindingen aan feromoonfunctie en gedragsreacties.

De identificatie van de Zeeprik feromonen met behulp van de Bioassay-geleide fractionering

Meer video's verkennen