Glandüler trikomlar, birçok ikincil metabolit1 içeren bitkilerde bulunan ve yeni biyosentetik genlerin ve enzimlerin değerli bir bankasını temsil eden saç benzeri yapılardır2. Esrarda, önemli ikincil metabolitlerin, kanabinoidler3 ve terpenler4'ün biyosentezi, trikomlarda lokalizedir. Trikomların hem tıbbi hem de rekreasyonel kullanımlar için Esrar kalitesini belirlemedeki rolü göz önüne alındığında, trikom gen ekspresyonunun incelenmesi ilgi çekicidir. Trikoma özgü genlerin ekspresyonunu karakterize etmek için, önce ilgilenilen trikomlar izole edilmelidir. Trichome izolasyon protokolleri ilk olarak 1992 gibi erken bir tarihte tanımlanmıştır5 ve en son gelişmeleri yakın zamanda gözden geçirilmiştir2. Genel olarak, transkriptomik karakterizasyon için glandüler trikomların ekstraksiyonu için protokoller iki ayrı sıralı adıma ayrılabilir. İlk adım, trikomların bitki dokusundan tamamen fiziksel olarak ayrılmasını içerir. Bu adım, kuru buz5, ticari aparat 6,7 ile cam boncuklar, bitki materyalinin bir ağ elek8'e karşı öğütülmesi veya bitki dokusunun bir izolasyon tamponu9'da vortekslenmesi ile gerçekleştirilebilir. İkinci adım, ilgilenilen trikomların mikroskobik bitki kalıntılarından ve / veya diğer trikom türlerinden daha rafine bir şekilde ayrılmasını içerir. Bu adım, yoğunluk gradyanı santrifüjleme8,10 veyaçeşitli boyutlarda elekler 7,9 kullanılarak gerçekleştirilebilir. İşlenmiş dokulardaki RNA'nın bozunma ajanlarına karşı aşırı duyarlılığı nedeniyle, bu iki ardışık adım genellikle buz gibi soğuk izolasyon ortamında, genellikle protein inhibitörlerinin varlığında gerçekleştirilir4.
Geleneksel trikom izolasyon protokolleri, buz gibi soğuk sıcaklıklara ek olarak, verimli bir ekstraksiyon prosedürü sağlamak için büyük miktarda izolasyon ortamı gerektirir. Bu bileşenlerin birleşimi, yüksek verimi engelleyen zorlu ve zaman alıcı bir yalıtım süreciyle sonuçlanır. Bu nedenle, basit, kullanıcı dostu bir alternatif trikom izolasyon protokolü sunmak, trikom karakterizasyonu ile ilişkili çeşitli yönler için faydalı olacaktır. Bu makale, geleneksel protokollerden çeşitli unsurları birleştirerek ve entegre ederek, saplı ve sapsız glandüler capitate trikomlarını Esrar sativasından izole etmek için alternatif bir protokol sunmayı amaçlamaktadır. Bu elementler arasında kuru buz5, trikomların gözenek boyutları 7,9 azalan birkaç mikro elek içinden geçirilmesi ve izolasyon ortamı8 için sıvı azotun (LN) ikame edilmesi yer almaktadır.
Mevcut trikom izolasyon protokolünün yeniliği, geleneksel protokollerle karşılaştırıldığında, çeşitli şekillerde ortaya çıkmaktadır. Bu protokol, tehlikeli bileşenler gerektirmediğinden kullanışlıdır. Prosedür laboratuvarda minimum önlemle gerçekleştirilebilir ve yüksek verimi kolaylaştırır. Standart sıvı izolasyon ortamının yerine LN'nin ikame edilmesi, izolasyon prosesi boyunca trikomların bütünlüğünü sağlayarak sonraki transkriptomik analizlere olanak tanır. LN ve kuru buzun süblimasyonu üzerine, izole edilmiş trikomlar zararlı artıklardan arındırılmış olarak bırakılır. Ayrıca, LN'nin oda sıcaklığında süblimasyon eğilimi, protokol boyunca cömert kullanımına izin verir. Buna karşılık, büyük miktarlarda geleneksel izolasyon ortamının kullanılması, taşınmasında pratik zorluklar yaratır. Son olarak, protokol disk hücresinin glandüler trikomun kalan kırılgan kafa yapısından ayrılmasını azaltır ve kafa boşluğu içeriğinin tutulmasını sağlar.
Bu protokol, C. sativa glandüler capitate trikomlarının izole edilmesinin teknik uygulamasına yardımcı olmak için tasarlanmış ayrıntılı bir adım adım tarzda sunulmaktadır. Protokol, aşağı akış moleküler analizi için uygun olan yüksek konsantrasyon ve saflığa sahip izole trikomlarla sonuçlanan yönetilebilir bir iş akışı sağlar.