व्यंग्य से पिगमेंट निकालने के लिए एक विधि<em> Doryteuthis pealeii</em
Summary
व्यंग्य Doryteuthis pealeii chromatophores में nanostructured कणिकाओं से पिगमेंट की निकासी के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत किया है।
Abstract
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.
Introduction
इस तरह के व्यंग्य, cuttlefish, और ऑक्टोपस के रूप में Cephalopods यह क्षमता pigmented chromatophores के रूप में जाना अंगों के चुनिंदा क्षेत्रीय विस्तार के हिस्से में समर्थित है गतिशील camouflaging और संकेतन के लिए उनकी उपस्थिति को बदलने की क्षमता है। 1-6। 4,7-9 Chromatophores हैं मुलायम actuators कि एक cytoelastic sacculus के भीतर ही सीमित nanostructured वर्णक कणिकाओं कि मांसपेशी फाइबर द्वारा त्रिज्यात लंगर डाले है के एक नेटवर्क के होते हैं। 1,3 वे प्रेरित कर रहे हैं, chromatophores 500% द्वारा प्रस्तुत सतह क्षेत्र अंग भर कणिकाओं के वितरण में विस्तार। 3,7 , 10,11 इस कार्रवाई chromatophores के एक नंबर पर ठोस जाता है, जानवर के समग्र रंगाई बदल गया है। हालांकि यह ज्ञात है कि वर्णक कणिकाओं इस रंग परिवर्तन में योगदान, उनकी संरचना अनजान बनी हुई है। हम अलग और chromatophore पिगमेंट जो भविष्य compositional अध्ययन के लिए अनुकूलित किया जा सकता है शुद्ध करने के लिए एक प्रक्रिया का वर्णन।
<p claएस एस = "jove_content"> वर्णक कणिकाओं के अलगाव के एक multistep निकासी, homogenization, और शोधन प्रक्रिया शामिल है। 3,12 Chromatophore युक्त ऊतक सेफैलोपॉड से सावधान तबाही के माध्यम से काटा जाता है। एक पाचन और homogenization प्रक्रिया तब आसपास के ऊतकों को अलग कर देना और chromatophore कोशिकाओं को अलग करने के लिए प्रयोग किया जाता है। nanostructured कणिकाओं तो अलग-थलग और दोहराया sonication और centrifugation का उपयोग कर शेष chromatophores से शुद्ध कर रहे हैं। शुद्धि करने पर, पिगमेंट एक प्रक्रिया में कणिकाओं कि तितली के पंखों से दिखाई रंग की निकासी से अम्लीय मेथनॉल समाधान का उपयोग कर अनुकूलित है से निकाले जाते हैं। 13 स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (SEM) और spectrophotometry पुष्टि करने के लिए कि chromatophore पिगमेंट सफलतापूर्वक उपयोग कर निकाला जाता है उपयोग किया जाता है यह तरीका।इस विधि chromatophore कणिकाओं जो ग के लिए आणविक योगदान का पता लगाने के लिए प्रयोग किया जाता है के अलगाव का वर्णनoloration cephalopods में। पूरे जानवरों से 12 छोटे अणु एक्सट्रेक्शन अक्सर एक लंबे और थकाऊ प्रक्रिया हो सकती है। यहाँ उद्देश्य cephalopods में nanostructured कणिकाओं से पिगमेंट के अधिग्रहण के लिए एक प्रभावी और सतही प्रोटोकॉल के भविष्य के शोधकर्ताओं को सूचित करना है।
Protocol
Representative Results
Discussion
हम व्यंग्य chromatophore कणिकाओं से पिगमेंट को निकालने के लिए एक विधि का प्रदर्शन किया है। विशेष रूप से कणिकाओं को लक्षित करके, हमारा लक्ष्य अनुकूली रंगाई मध्यस्थता में उनकी भूमिका को निर्धारित है। इस विधि थो?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
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.
Materials
| 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 |
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