ويرد بروتوكول لاستخراج الصبغات من حبيبات ذات البنية النانومترية في Doryteuthis pealeii chromatophores الحبار.
Cephalopods can undergo rapid and adaptive changes in dermal coloration for sensing, communication, defense, and reproduction purposes. These capabilities are supported in part by the areal expansion and retraction of pigmented organs known as chromatophores. While it is known that the chromatophores contain a tethered network of pigmented granules, their structure-function properties have not been fully detailed. We describe a method for isolating the nanostructured granules in squid Doryteuthis pealeii chromatophores and demonstrate how their associated pigments can be extracted in acidic solvents. To accomplish this, the chromatophore containing dermal layer is first manually isolated using a superficial dissection, and the pigment granules are removed using sonication, centrifugation, and washing cycles. Pigments confined within the purified granules are then extracted via acidic methanol solutions, leaving nanostructures with smaller diameters that are void of visible color. This extraction procedure produces a 58% yield of soluble pigments isolated from granules. Using this method, the composition of the chromatophore pigments can be determined and used to provide insight into the mechanism of adaptive coloration in cephalopods.
رأسيات الأرجل مثل الحبار، الحبار، والأخطبوط لديها القدرة على تغيير مظهرها لتمويه والإشارات بشكل حيوي. 1-6 ويدعم هذه القدرة في جزء من التوسع المساحي الانتقائي للأجهزة الصباغية المعروفة باسم chromatophores. 4،7-9 Chromatophores هي المحركات الغازية التي تحتوي على شبكة من حبيبات الصباغ ذات البنية النانومترية محصورة ضمن كييس cytoelastic أن يرتكز شعاعيا من الألياف العضلية. 1،3 وودفعتها أنها، chromatophores توسع بنسبة 500٪ في مساحة عرضها توزيع الحبيبات في جميع أنحاء الجهاز. 3،7 ، 10،11 عندما يتم منسقة هذا العمل على مدى عدد من chromatophores، يتم تغيير تلوين الشامل للحيوان. في حين أنه من المعروف أن حبيبات الصباغ تساهم في هذا التغيير اللون، لا يزال تكوينها غير معروف. نحن تصف الإجراء لعزل وتنقية أصباغ صبغية التي يمكن تكييفها للدراسات التركيبية في المستقبل.
<p class = "jove_content"> عزلة حبيبات الصباغ ينطوي على استخراج متعددة الخطوات، التجانس، وإجراء تنقية. تحصد 3،12 صبغية تحتوي على الأنسجة من خلال استئصال حذرا من الرخويات. ثم يتم استخدام عملية الهضم والتجانس لفصل الأنسجة المحيطة بها، وفصل خلايا صبغية. حبيبات ذات البنية النانومترية ثم يتم معزولة وتنقيته من chromatophores المتبقية باستخدام صوتنة المتكررة والطرد المركزي. على تنقية، يتم استخراج الصبغات من حبيبات في العملية التي يتم تكييفها من استخراج اللون مرئية من أجنحة فراشة باستخدام حلول الميثانول الحمضية. وتستخدم 13 الضوئي المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) والقياس الطيفي للتأكد من أن الصبغات صبغية يتم استخراج بنجاح باستخدام هذه العملية.يصف هذا الأسلوب عزلة حبيبات صبغية الذي يستخدم لاستكشاف المساهمات الجزيئية لجoloration في رأسيات الأرجل. 12 الاستخراج جزيء صغير من الحيوانات كلها وغالبا ما يكون عملية طويلة وشاقة. والهدف هنا هو إطلاع الباحثين في المستقبل من نظام فعال وسطحي لشراء أصباغ من حبيبات ذات البنية النانومترية في رأسيات الأرجل.
لقد أثبتت طريقة لاستخراج الصبغات من حبيبات صبغية الحبار. التي تستهدف على وجه التحديد الحبيبات، وهدفنا هو تحديد دورها في التوسط تلوين التكيف. يختلف هذا الأسلوب من التقارير السابقة تهدف إلى تميز أصباغ رأسيات الأرجل باستخدام عينات الأنسجة السائبة 14 أو تجميد المج…
The authors have nothing to disclose.
The authors gratefully acknowledge the use of facilities at the University of New Hampshire including the University Instrumentation Center. This work was supported by the University of New Hampshire, Department of Chemistry.
Collagenase | Alfa Aesar | 9001-12-1 | No hazard |
Dithiothreitol | Sigma-Aldrich | 3482-12-3 | Irritant, acute toxicity |
HEPES | Sigma-Aldrich | 7365-45-9 | Mild irritant |
Hydrochloric acid | EMD Chemicals | 7647-01-0 | Corrosive |
k-Aspartate | Sigma-Aldrich | 1115-63-5 | Reacts violently with oxidants |
Magnesium Chloride | Sigma-Aldrich | 7786-30-3 | Mild eye irritant |
Methanol | Pharmco-AAPER | 67-56-1 | Highly flammable |
Mini tablet prtoease inhibitor | Sigma-Aldrich | 469315-90-01 | Corrosive to metal and skin |
Papain | Sigma-Aldrich | 9001-73-4 | Irritant |