Методическая статья

Идентификация Морская минога феромоны, используя Bioassay руководствуясь фракционирования

8.5K просмотров

DOI:

10.3791/58059

17 июля 2018 г.

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы представляем протокол к изоляции и охарактеризовать структуру, обонятельные потенции и поведенческие реакции предполагаемого феромонов соединений морской миноги.

Аннотация

Биопроб руководствуясь Фракционирование это итеративный подход, использующий результаты физиологических и поведенческих bioassays изоляции и выявление активных феромонов соединения. Этот метод привела к успешной характеристика химических сигналов эту функцию как феромоны в широком диапазоне видов животных. Море миноги полагаются на обоняние обнаружить феромоны, которые посредником физиологических или поведенческих реакций. Мы используем эти знания биологии рыб постулировать функций предполагаемым феромоны и направлять изоляции и идентификации компонентов активного феромонов. Хроматография используется для извлечения, сконцентрироваться и отдельных соединений с кондиционерами воды. Электро olfactogram (ЭОГ) записи проводятся для определения, какой фракции вызывают обонятельных ответы. 2 выбор лабиринт поведенческих анализов затем используется для определения если любой из пахучих фракций поведенчески также активны и побудить предпочтение. Спектрометрические и спектроскопические методы предоставляют молекулярный вес и структурной информации для оказания помощи с разяснения структуры. Биологическую чистых соединений подтверждено ЭОГ и поведенческих анализов. Поведенческие реакции, наблюдается в лабиринте в конечном счете должно проверяться в поле параметр для подтверждения их функции в обстановке естественный поток. Эти bioassays играть двойную роль 1) направлять процесс фракционирования и 2) подтвердить и далее определять биологическую изолированных компонентов. Здесь мы приводим представительных результатов идентификации феромонов Морская минога которые иллюстрируют утилита биопроб руководствуясь фракционирование подход. Идентификация Морская минога феромоны особенно важна, потому что модуляции своей коммуникационной системы феромонов среди вариантов считается для контроля инвазивных Морская минога в районе Великих озер в Лаврентийские горы. Этот метод может быть легко адаптирована для характеристики химической связи в широком массиве таксонов и пролить свет на водной основе химической экологии.

Введение

Феромоны конкретные химические сигналы, выпущенный лицами, которые помогают им в поиске источников питания, обнаружение хищников и посредничество социальных взаимодействий сородичами1. Связь феромоны насекомых была хорошо изучены2; Однако химической идентификации и биологические функции водных позвоночных феромоны не были изучены как широко. Знания о личности и функции феромоны выпустила может применяться для облегчения восстановления угрожаемых видов3,4 или управления вредителей видов5,6. Применение этих....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все методы, описанные здесь были одобрены институциональный уход животных и использование Комитета Мичиганского государственного университета (AUF # 03/14-054-00 и 02/17-031-00).

1. сбор и добыча морской миноги кондиционерами воды

  1. Место сексуально пожилые мужской морской миноги (15-30 животных) в цистерне поставляется с 250 Л газированная вода озера Гурон, поддерживается на 16-18 ° C.
  2. Соберите мужчины кондиционерами воды в течение каждую ночь с июня по июль.
    Примечание: морской миноги естественно умирают после нереста. Если рыба близится этот момент в его жизни, замените его свежие зрелые мужчины.
  3. Экстракт к....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Диаграмма, резюмируя шаги, описанные в протоколе биопроб руководствуясь Фракционирование это показано на рисунке 1. Протокол включает в себя шаги, чтобы изолировать и охарактеризовать структуру, обонятельные потенции и поведенческой активности 5 предполагаемый Морская минога феромоны (рис. 2). С помощью масс-спектрометрических и данные ЯМР (рис. 3 и рис. 4), были выяснен.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Рыбы живут в химической мире, полном соединений еще должны быть определены. Фракционирование биопроб руководствуясь доказал необходимо определить и охарактеризовать биоактивных молекул, которые посредником многих химических взаимодействий, например теми, которые наблюдались в масу лосося31и32азиатских слонов, морской миноги33, 34,35. Биопроб руководствуясь фракционирование являетс.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Мы благодарим США геологического обследования Хаммонд залив биологической станции для использования их научно-исследовательских учреждений и персонала США рыбы и дикой природы и рыболовства и океанов Канады для предоставления морской миноги. Это исследование было поддержано грантов от Комиссии по рыболовству в районе Великих озер Веймин Li и Ke Li.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Стандартные настенные боросиликатные капилляры премиум-класса с филаментом Warner InstrumentsG150F-4записывающий электрод и электрод сравнения (наружный диаметр 1,5 мм, внутренний диаметр 0,86 мм)
Прибор для вытягивания пипетокNarishigePC-10тянет электроды для ЭОГ
Стеклорез с алмазным наконечникомУниверсальныйрежущий наконечник электродов для ЭОГ
Капилляры из боросиликатного стеклаWorld Precision Instruments1B150-4трубка подачи одоранта для ЭОГ
Держатель записывающего электрода серии E прямой с гранулой Ag/AgCl для стекла капилляр OD 1,5 ммWarner InstrumentsESP-M15Nдержатель записывающего
электрода серии E с ручкой с... Пеллеты Ag/AgCl  для стеклянного капилляра наружным диаметром 1,5 ммWarner InstrumentsE45P-F15NHдержатель электродов сравнения
1 мм штифтWarnerInstruments WC1-10для моста держателей референтных и записывающих электродов
2 мм штифтWarner InstrumentsWC2-5для моста держателей эталонных и записывающих электродов
SigmaA1296расплавленный агар для заполнения электродов
Хлорид калия (KCl)SigmaP93333M KCl для наполнения электродов и держателей электродов
Micropipette microfilWorld Precision InstrumentsMF28G-5для наполнения электродов и держателей электродов
L-ArginineSigmaA5006положительный контроль одоранта для EOG
МетанолSigma34860
Водяная баняна заказН/Дудерживает одоранты для ЭОГ
3-аминобензойная кислота этиловый эфир (MS222)Syndel СШАтрикаин1GEOG анестетик
триэтиодид галламинаSigmaG8134-5GEOG паралитический
1 мл шприцBD Biosciences301025для введения паралитической
подкожной иглы 26G 5/8BD Biosciences305115для введения паралитического
роликового зажимаWorld Precision Приборы14043-20регулируют скорость потока анестетика в рот миноги
Хлорид натрия (NaCl)J.T. Baker3624-05для приготовления 0,9% физиологического раствора
V-образная пластиковая подставка в качестве образцаИзготовленный на заказН/Дудерживает миногу во время пластикового
желобаИзготовленный на заказN/Aудерживает V-образную пластиковую подставку во время лезвий скальпеля EOG
- #11Fine Science Tools10011-00для рассечения EOG
Ручка скальпеля - #3Fine Science Tools10003-12для EOG dissection
Прямые ультратонкие щипцыFine Science Tools11252-00для EOG диссекции, Dumont #5SF щипцы
Изогнутые ультратонкие щипцыFine Science Tools11370-42для EOG диссекции, Moria MC40B
Прямые ножницыFine Science Tools15003-08для препарирования ЭОГ
СтереомикроскопZeissDiscovery V8для препарирования ЭОГ
Осветительный приборZeissCL 1500 ECOдля препарирования ЭОГ
Пластиковая трубкаДженерикдля подключения рециркуляционной установки ЭОГ и водяной бани
Трубка для подачи одоранта Изготовленныйна заказН/Д
Вход Линейный фильтр и комплект прокладокLeeCompany TCFA1201035A
МикроманипуляторыNarishigeMM-3для позиционирования электродов и подачи одоранта капиллярная трубка
Магнитные удерживающие устройстваKanetecMB-K
Драйвер клапанаArduinoизготовлен на заказдля управления открытием клапана для стимуляции запаха
Электромагнитный клапанLee КомпанияLFAA1201618Hклапан для стимуляции запаха
NeuroLog AC/DC усилительDigitimer Ltd.NL106для увеличения амплитуды электромагнитного сигнала
предусилитель постоянного тока NeuroLog с головной сценойDigitimer Ltd.NL102Gдля увеличения амплитуды электромагнитного сигнала
Фильтр нижних частот 60 ГцDigitimer Ltd.NL125
ДигитайзерMolecular Devices LLCAxon Digidata 1440A
водонепроницаемая морская фанера, покрытая пластиковым вкладышем
Насос для мусораHondaWT30XK4Aзаполняет лабиринт водой из близлежащей реки
Перистальтический насос с трубкойCole ParmerMasterflex 07557-00для администрирования одорантов в лабиринте
Инверторный генераторHondaEU1000iпитает перстальтический насос
Освобождающий каркасИзготовленный на заказН/Диспользуется для акклиматизации миноги в лабиринте
СеткаДженерикиспользуется для ограничения размеров лабиринта и минимизации турбулентности воды с помощью сетчатых
роликов Ведра (5 галлонов)Дженерикдля смешивания одорантов
РасходомерMarsh-McBirneyFlo-Mate 2000для измерения расхода
XAD 7 HP смолаDow химикат37380-43-1для добычи кондиционированной воды 
МетанолSigma34860для экстракции кондиционированной воды 
Водяная баняYamatoBM 200для экстракции кондиционированной воды 
Сублимационная сушилкаLabconcoCentriVap Концентратордля экстракции кондиционированной воды
ХлороформSigmaCX1050для изоляции фракционных бассейнов
Силикагель 70-230 мешSigma112926-00-8для изоляции фракционных бассейнов
Силикагель 230-400 мешSigma112926-00-8для изоляции фракционных бассейнов
Предварительно покрытый диоксид кремния гелевые пластины ТСХSigma99571для выделения фракционных бассейнов
анизальдегидSigmaA88107для выделения фракционных бассейнов
Sephadex LH-20GE Healthcare17-0090-01для выделения фракционных бассейнов
Amberlite XAD 7 HP смолаSigmaXAD7HPдля экстракции кондиционированной воды 
4, стеклянные колонны емкостью 2,5 лAce Glass Inc.5820для извлечения кондиционированной воды 
АцетонСигма650501для экстракции кондиционированной воды 
Масс-спектрометр TQ-S TOF LC (или аналог)Waters Co.Н/Ддля прояснения структуры
Бинарный насос ВЭЖХWaters Co.1525для выделения пулов/соединений фракций
Agilent NMR спектрометр, 900 МГц (или аналог)AgilentN/Aдля выяснения структуры
Rotovap сушильная системаBuchiRIIдля экстракции кондиционированной воды 
УФ-лампа (254 нм)Spectronics Co.ENF-240Cдля тонкослойной хроматографии 
Agar EOG Компьютер Dell (OptiPlex 745) под управлением программного обеспечения для сбора данных Axoscope Molecular Devices LLC AxoScope версия 10.4 Клетка Фарадея Изготовленный на заказ Н/Д Электромагнитный шумозащитный экран Лабиринт с двумя вариантами Изготовленный на заказ Н/Д

Ссылки

  1. Wyatt, T. D. Pheromones and Animal Behavior: Chemical Signals and Signatures. , Cambridge University Press. Cambridge, UK. (2014).
  2. El-Sayed, A. M. The pherobase: database of insect pheromones and semiochemicals. , Available from: http://www.pherobase.com (2009).
  3. Zhu, J., et al.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи