Hier beschreiben wir einen einfachen Assay zur Quantifizierung der Fressreaktion in Hydra, die durch die reduzierte Form von Glutathion induziert wird. Dieser Assay beruht auf der Messung des Abstands zwischen dem apikalen Ende des Tentakels und dem Mund der Hydra.
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Methodenartikel
Mess Glutathion-induzierte Fütterung Antwort in Hydra
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Hydra gehört zu den primitivsten Organismen, die ein Nervensystem und eine Chemoempfindung zum Nachweis von reduziertem Glutathion (GSH) zum Fangen der Beute besitzen. Die Bewegung der Beuteorganismen bewirkt eine mechanosensorische Entladung der Nesselzellen, der Nematozysten von der Hydra, die in die Beute eingebracht werden. Die Fressreaktion bei Hydra, die das Einrollen der Tentakel umfasst, um die Beute zum Maul zu bringen, das Öffnen des Mauls und das anschließende Verschlingen der Beute, wird durch GSH ausgelöst, das in der von der verletzten Beute freigesetzten Flüssigkeit vorhanden ist. Um den bisher unbekannten molekularen Mechanismus der Fressreaktion bei Hydra identifizieren zu können, ist es notwendig, einen Assay zur Messung der Fressreaktion zu etablieren. Hier beschreiben wir eine einfache Methode zur Quantifizierung der Fressreaktion, bei der der Abstand zwischen dem apikalen Ende des Tentakels und der Mündung der Hydra gemessen und das Verhältnis dieses Abstands vor und nach der Zugabe von GSH bestimmt wird. Es wurde festgestellt, dass das Verhältnis, das als relative Tentakelspreizung bezeichnet wird, ein Maß für die Fressreaktion liefert. Dieser Assay wurde anhand eines Hungermodells validiert, in dem ausgehungerte Hydra im Vergleich zu täglich gefütterten Hydra eine verbesserte Fressreaktion zeigten.
Einleitung
Hydra ist der primitivste Organismus, der ein Nervensystem und eine Chemoempfindung zum Nachweis von reduziertem Glutathion (GSH) zum Fangen der Beute besitzt1. Er ernährt sich von einer Vielzahl von Tieren wie Fadenwürmern, Krebstieren, Insektenlarven, Kaulquappen und frisch geschlüpften Fischen1. Die Bewegung dieser Beuteorganismen bewirkt eine mechanosensorische Entladung der Nesselkapseln, der Nematozysten von der Hydra, die in die Beute eingebracht werden2. GSH, das in der von der verletzten Beute freigesetzten Flüssigkeit vorhanden ist, aktiviert anschließend die Fressreaktion in der Hydra, die das Einrollen der Tentakel umfasst,....
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Protokoll
1. Hydra, Kultur und Messung der Fütterung Antwort
- Aufrechtzuerhalten Hydra Polypen in Kultur durch tägliche Fütterung mit Artemia und halten sie in einem Medium (1 mM Tris-HCl-Puffer, pH 7,6, 1 mM NaCl, 1 mM CaCl 2, 0,1 mM KCl und 0,1 mM MgSO 4) in ein enthaltenes Glasschale bei 18 ° C unter 12 Stunden Licht-12 h Dunkel-Zyklen wie zuvor 12 beschrieben.
- Zur Messung der Fütterung Antwort übertragen Älterer Hydra Polypen mit 5 bis 6 Tentakeln zu einem einzelnen Well einer 24-Well-Platte. Entfernen Sie die Restmittel aus dem Brunnen durch Kippen und dann sofort hinzuzufügen 500 ml frisches Medium.
- Bereiten ....
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Ergebnisse
Glutathion bewirkt Hydra, um ein Kräuseln der Tentakeln zur Mündung zum Zwecke der engulfing die Beute zeigen. Solche Curling von Tentakeln bringt apikalen Enden der Tentakeln näher am Hypostom. Dies resultiert in der Reduktion der Tentakel zu verbreiten, oder der lineare Abstand zwischen apikalen Ende des Tentakel und Hypostom (Abbildung 1). Die relative Tentakel Ausbreitung, oder das Verhältnis der durchschnittlichen Tentakel vor verbreitet und nach Zugabe von Glutathion, gemittelt über mehrere Polype.......
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Diskussion
Fressverhalten in Hydra stellt eines der Vorfahren chemosensory Systeme der Metazoen. Obwohl die Anwesenheit von GSH in der nach nematocyst gestützte Beutefang freigegeben Krustentier Flüssigkeit wurde schon vor langer Zeit erkannt 1, haben weder die GSHR Proteine noch die mutmaßlichen kodierenden Gens / s von Hydra bisher geprägt. Einige Versuche wurden unternommen, um zu charakterisieren GSH-bindende Proteine in Hydra 8, 14, 15. Jedoch bleibt die Identität dieser putativen Rezeptorproteine .......
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Offenlegungen
Die Autoren erklären, dass keine konkurrierenden finanziellen Interessen bestehen.
Danksagungen
Die Autoren danken K. P. Madhu, Nita Beliappa und den Mitarbeitern des Medienzentrums des Indian Institute of Science Education and Research, Pune für ihre Hilfe bei der Videoproduktion. Die Arbeit wurde durch eine Finanzierung im Rahmen des Centre of Excellence-Programms des Department of Biotechnology, Government of India an SG, und ein Postdoc-Stipendium des Department of Science and Technology, Government of India, an RK unterstützt.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Gekühlter Inkubator | Panasonic | MIR-254-PE | |
| Mikroskop | Leica | S8AP0 | |
| Kamera für das Mikroskop | Leica | EC3 | |
| Reduziertes Glutathion | Sigma | G4251 | Gelagert bei 4 °C. Bringen Sie die Flasche vor dem Öffnen auf Raumtemperatur, um Oxidation zu vermeiden |
| Bildbearbeitungsprogramm | GIMP | Version 2.8 |
Referenzen
- Loomis, W. F. Glutathione control of the specific feeding reactions of hydra. Ann. Ny. Acad. Sci. 62, 209-228 (1955).
- Beckmann, A., Ozbek, S. The Nematocyst: a molecular map of the Cnidarian stinging organelle. Int. J. Dev. Biol. 56, 577-582 (20....
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Nachdrucke und Genehmigungen
