인공 숙주를 사용하여 기생 말벌 Trichogramma dendrolimi 에서 독 추출
Summary
여기에서는 폴리에틸렌 필름과 아미노산 용액으로 만든 인공 숙주를 사용하여 Trichogramma dendrollimi 에서 독을 추출하는 프로토콜을 제시합니다.
Abstract
기생 말벌은 해충 생물 방제에 귀중한 자원 역할을하는 다양한 hymenopteran 곤충 그룹입니다. 성공적인 기생을 위해 기생 말벌은 숙주에 독을 주입하여 숙주의 면역력을 억제하고 숙주의 발달, 신진 대사 및 행동을 조절합니다. 600,000 종 이상의 추정 종으로 기생 말벌의 다양성은 뱀, 원뿔 달팽이 및 거미와 같은 다른 독이 있는 동물의 다양성을 능가합니다. 기생 말벌 독은 해충 방제 및 의학에 잠재적으로 응용 할 수있는 생체 활성 분자의 미개척 된 공급원입니다. 그러나 기생충 독을 채취하는 것은 직접적인 자극이나 전기적 자극을 사용할 수 없고 크기가 작아 해부가 어렵기 때문에 어렵습니다. Trichogramma 는 농업과 산림 모두에서 나비목 해충의 생물학적 방제에 널리 사용되는 작은(~0.5mm) 알 기생 말벌의 속입니다. 여기에서, 우리는 인공 숙주를 사용하여 T. dendrolimi 에서 독을 추출하는 방법을보고합니다. 이 인공 숙주는 폴리에틸렌 필름과 아미노산 용액으로 만든 다음 기생충을 위해 Trichogramma 말벌을 접종합니다. 그 후 독을 채취하여 농축하였다. 이 방법을 사용하면 독 저장소 해부 프로토콜의 일반적인 문제인 해부로 인한 다른 조직의 오염을 방지하면서 다량의 Trichogramma 독을 추출할 수 있습니다. 이 혁신적인 접근 방식은 Trichogramma 독 연구를 촉진하여 새로운 연구 및 잠재적 응용 분야를 위한 길을 열어줍니다.
Introduction
기생 말벌은 생물학적 방제에 중요한 자원인 기생 hymenopteran 곤충입니다1. 다양한 기생 말벌이 있으며 600,000 종 이상의 추정 종2. 기생 말벌의 다양성은 뱀, 원뿔 달팽이, 거미, 전갈 및 꿀벌과 같은 다른 독이 있는 절지동물의 다양성을 훨씬 능가합니다. 독은 기생 말벌의 중요한 기생 인자입니다. 성공적인 기생을 위해 숙주에 독을 주입하여 숙주의 행동, 면역, 발달 및 신진대사를 조절한다3. 더욱이, 기생 말벌의 독은 분자 구조, 표적 및 기능에서 놀라운 다양성을 나타내며 숙주와의 복잡한 공진화를 반영합니다. 따라서 기생충 독은 살충 또는 의료 목적을 위한 활성 분자의 귀중하고 과소평가된 자원이다4. 뱀, 원뿔 달팽이, 거미, 전갈, 꿀벌의 독과 달리 기생 말벌 독은 직접적인 자극이나 전기 자극으로 채취할 수 없다5. 기생 말벌 독을 추출하는 현재 방법은 독 저장소를 해부하는 것입니다. 그러나 기생 말벌은 종종 작으며 기생 말벌의 해부는 높은 기술이 필요합니다. 따라서 기생 말벌의 독을 효율적이고 편리하게 채취 할 수있는 방법을 찾을 수 있다면 기생 말벌의 독을 연구하는 데 큰 도움이 될 것입니다.
트리코그람마(Hymenoptera: Trichogrammatidae)는 작은(~0.5mm 길이) 기생 말벌속이다 6. 이 말벌은 가장 널리 사용되는 생물 방제제 중 하나이며, 특히 농업과 산림 모두에서 다양한 나비목 해충의 알을 표적으로 삼습니다. 예를 들어, 중국에서 가장 널리 사용되는 Trichogramma 종 중 하나인 T. dendrolimi는 Dendrolimus superans, Ostrinia furnacalis 및 Chilo suppressalis와 같은 다양한 농업 및 임업 해충을 방제하는 데 광범위하게 적용되었습니다. 이전 연구에서는 Trichogramma 말벌이 인공 숙주에 알을 주입할 수 있음을 보여주었다7. 인공 호스트는 왁스8, 한천9, 파라막10 및 플라스틱 필름11과 같은 재료를 사용하여 만들 수 있습니다. 트리코그람마(Trichogramma)에 대한 충분한 산란을 유도하는 인공 숙주에서의 용액은 아미노산 또는 무기염과 같이 간단할 수 있다12. 본 연구는 T. dendrolimi가 인공 숙주에 기생할 수 있다는 특성을 바탕으로 인공 숙주를 사용하여 기생 말벌에서 독을 추출하는 새로운 방법을 제공합니다. 이 접근 방식은 현재 추출 기술에서 낮은 수율, 낮은 순도 및 오염에 대한 민감성의 단점을 해결하는 것을 목표로 합니다. 이 방법을 사용하면 T. dendrolimi에서 다량의 고순도 독을 추출할 수 있으며, 이는 살충 또는 의료 목적을 위한 생체 활성 분자의 과학적 연구 및 스크리닝의 요구를 충족합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
여기에서는 인공 숙주를 사용하여 T. dendrolimi 에서 독을 추출하는 방법을 제시합니다. 독 채취 실험의 핵심은 다음과 같습니다. (1) 준비하는 동안 T. dendrollimi 는 적절한 농도의CO2로 신속하게 마취되어야 합니다. CO2 농도가 너무 낮으면 Trichogramma 를 빠르게 마취하기에 충분하지 않습니다. 반대로, 농도가 너무 높으면 Trichogramma 가 죽어 인공 숙주에 기생하?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 하이난성 자연과학재단(보조금 번호 323QN262), 중국 국립자연과학재단(보조금 번호 31701843 및 32172483), 장쑤 농업 과학 기술 혁신 기금(보조금 번호. CX(22)3012 및 CX(21)3008), 장쑤성 “Shuangchuang Doctor” 재단(보조금 번호 202030472) 및 난징 농업 대학 창업 기금(보조금 번호 804018).
Materials
| 10 μm Nylon Net | Millipore | NY1002500 | For filtering the eggs |
| 10% Polyvinyl alcohol | Aladdin | P139533 | For attractting T. dendrolimi to lay eggs |
| 10% Sucrose water | Sinopharm Chemical Reagent | 10021463 | Feed Trichogramma dendrolimi |
| 4x LDS loading buffer | Ace Hardware | B23010301 | SDS-PAGE |
| Collection box | Deli | 8555 | Container for T. dendrolimi parasitism |
| Future PAGE 4–12% (12 wells) | Ace Hardware | J70236502X | SDS-PAGE |
| GenScript eStain L1 protein staining apparatus | GenScript | L00753 | SDS-PAGE |
| Glass grinding rod | Applygen | tb6268 | Semicircular protrudations |
| L- Leucine | Solarbio | L0011 | Artificial host components |
| L-Histidine | Aladdin | A2219458 | Artificial host components |
| L-Phenylalanine | Solarbio | P0010 | Artificial host components |
| Mini-Centrifuges | Scilogex | D1008 | Centrifuge |
| MOPS-SDS running buffer | Ace Hardware | B23021 | SDS-PAGE |
| Omni-Easy Instant BCA protein assay kit | Shanghai Yamay Biomedical Technology | ZJ102 | For esimation of venom protein concentration |
| PCR plate layout of 96 holes | Thermo Fisher | AB1400L | Semicircular protrudations |
| Polyethylene plastic film | Suzhou Aopang Trading | 001c5427 | Artificial egg card |
| Prestained color protein marker(10–180 kDa) | YiFeiXue Biotech | YWB007 | SDS-PAGE |
| Rubber band | Guangzhou qianrui biology science and technology | 009 | Tighten the plastic film and the collection box |
| Silicone rubber septa mat, 96-well, round hole | Sangon Biotech | F504416-0001 | Semicircular protrudations |
References
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