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방법 논문

삼투 물 투수 계수 (P 측정

15.3K 조회수

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DOI:

10.3791/51652

⸱

2014년 10월 8일

 ,  ,  ,  ,  , 

이 논문에서

요약

세포의 삼투 투수 계수 (P의 F)를 측정하는 것은 아쿠아 포린의 규제 메커니즘 (AQPs)를 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 여기에 제시된 구면 식물 세포 원형질체에서 P F 형 결정은 원형질체 분리 욕조와 일정한 관류 동안 삼투 도전 결과로서 부피 변화의 초기 레이트의 수치 분석을 포함한다.

초록

AQP 규제 메커니즘을 공부하는 것은 세포 및 전체 공장 수준 모두에서 물 관계의 이해에 매우 중요합니다. 삼투 투수 계수 식물 원형질체에서 (P에 F), 예컨대 개구리 난 모세포와 같은 다른 세포 구형도 원칙의 적용을위한 판단이 매우 간단하고 효율적인 방법이 여기에서 제시 하였다. 분석의 첫 번째 단계는 적절한 등장 성 용액 챔버로 효소 분해에 의해 관심의 식물 조직으로부터 원형질체의 분리이다. 두 번째 단계는 삼투 도전 세이로 구성 챔버의 바닥면에 고정화 된 원형질체는 저장성 용액하여 등장액으로 일정한 관류 시작하고 그 다음에 제출된다. 세포 부종 비디오 기록이다. 세 번째 단계에서, 이미지는 부피 변화를 수득 오프라인 처리되어 부피 변화의 시간 코스는 osmola의 변화의 시간 경과와 상관챔버 관류 매체의 RITY, P의 F를 산출하기 위해, matlab에 ( 'PfFit')로 작성된 커브 피팅 절차를 사용하여.

서론

세포막에 걸쳐 물 흡수와 흐름은 셀룰러 및 전체 공장 수준 모두에서 식물의 존재에 대한 기본적인 요구 사항입니다. 세포 수준에서, 아쿠아 포린 (AQPs)는 세포막 1-3의 삼투 투수 계수 (P의 F)의 조절에 중요한 역할을한다.

지금까지 여러 가지 방법으로 다른 식물 기관에서 원형질체의 내생 P f를 측정에 사용되어왔다 (즉 뿌리, 엽육, endodermis 등., 쇼몽 등. 4 검토). P f를 측정하는 방법 중 하나는 삼투 도전 원형질체을 노출하고 그 부피 변화의 초기 속도를 모니터링 할 수있다 (예., 체적 변화의 초기 선형 단계의 기울기). 두 가지 방법은 이전에 용액의 순간 과거에이 방법에 기초하여 설명 모두 기초 하였다. 첫 번째는 immobiliz 구성마이크로 피펫으로 흡입 원형질체를 보내고 용액 흐름 5 및 6 마이크로 피펫을 사용하여 다른 하나의 용액으로부터 원형질체를 전송하는 두 번째 스위칭. 빠른 용액 교환 매우 시작에서 화상 획득을 허용 한 마이크로 피펫 흡입 및 마이크로 피펫 전사 방법은, 가능성....

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프로토콜

솔루션의 1 준비

  1. 준비 등장 (600 mOsm) 및 저장성 10 밀리미터의 KCl, 1 mM의 염화칼슘 등을 포함 (500 mOsm) 솔루션 8 M 2 - (N-모르 폴린) -ethanesulphonic 산 (MES), 산도 5.7의 적절한 양의 삼투압을 조절 D-소르비톨 : 등장과 저장성 용액 440 밀리미터 540 밀리미터. osmometer 사용 (목표 값의 3 % 이내) 용액의 삼투압을 확인한다.
  2. 다음 효소를 포함하는 '효소 믹스'의 건조 재고 준비 : 0.55 g의 셀룰라아제, 0.1 g의 pectolyase, 0.33 g 폴리 비닐 피 롤리 돈 K 30, 0.33 g의 BSA (아래의 표 참조 1) 소용돌이에 의해 건조 분말을 혼합, 5.7 mg을 분취을하고 -20 ° C에 저장합니다.

애기 장대 엽육 원형질체의 2 절연

  1. 약 6 방울과 페트리 접시 (10cm)를 준비 (약합니다. 30 μL 각) 등장 성 용액을.
  2. 껍질 배축 (하단) 애기 장대 잎의 표피, C다음 솔루션을 만지고 아래로 노출 된 배축면 삭제 등장 솔루션에 사각형을 배치, 약 4 × 4m....

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결과

다른 AQPs의 활성을 P의 F를 결정하고, 비교하기 위하여, 애기 장대 잎의 엽육 원형질체가 사용된다. 이 원형질체 낮은 기저 (배경)의 P F 레벨 7을 갖는 것으로하고, 재현성 P f를 측정 가능하도록 기능적 발현 시스템이 될 수있다.

육주 애기 공장에서 성숙한 잎에서 원형질체는 고립 된 세 유전자는 애기 장대에서 AQP 유전자를 구축 (AtPIP2 1)과 옥수수 (ZmPIP1 2 및 ZmPIP2 4) (개별적으로) 일시적했다 PEG 변환을 사용하여 표현 방법 15. 동기화에 대한 변화의 이벤트를보고 하나의 셀에 두 개의 플라스미드의 일시적 발현은 다른 식물 시스템에 이전에 100 % 성공률을 보였다 결과에 자신의 성질에 관계없이 셀에인가하고 기반 플라스미드 다수의 동시라고 가정15, 16는, 이들은 형질 전환 된 원형질체 <.......

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토론

여기서 설명하는 다른 세포에 구면도 원칙적으로 적용 절연 식물 원형질체의 P f를, 예를 들면., 개구리 난 모세포 (11)를 측정하기위한 간단하고 매우 효율적인 절차이다. 이 방법은 세포에 침투 챌린지에 응답하여 상기 P F의 측정에 기초한다. 이러한 접근 방식에 기초하여 상기 다른 방법과는 대조적으로, 그러나, 삼투압의 해법의 변화, 즉, 기저 세포 부피가되는 등장 성 용액으로부터 일정한 목욕 재관류 동안, 순간이지만 점진적 아니다 설립. 또한,이 방법은 흡인 피펫을 수반하므로 원형질체에 대한 외란을 최소화하지 않는다.

여기에 제시된 방법은 다른 식물이나 조직으로부터 원형질체의 다양한에서 측정을 할 수 있습니다. 그러나 때문에 관련된 계산 만 구면 세포를 분석 할 수있다. 번째의 또한, 효소 격리전자 원형질체 및 용액의 삼투압은 (예를 들어, 토마토 엽육 원형질체의 효소 적 분리는 .......

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공개 사항

우리는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

이 작품은 연구 (FNRS) C 과학적위한 벨기에 기금 보조금, 이스라엘 과학 재단 예루살렘 FC에 Interuniversity 명소 폴란드 프로그램 - 벨기에 과학 정책 및 "Recherches Concertées 드 Communauté 프랑세즈 드 Belgique - 작업"(에 의해 지원되었다 MM (부여 # 12분의 1,311)에 ISF) 및 NM (부여 # 12분의 1,312)이다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
KClChem-Impex International01247-1http://www.chemimpex.com
모든 출처, 항문 등급
CaCl2Merck11718006http://www.merck.com
모든 출처, 항문 등급
2-(N-morpholine)-ethanesulphonic acid (MES)시그마15152002http://www.sigmaaldrich.com
모든 출처, 항문 등급
D-소르비톨시그마18032003http://www.sigmaaldrich.com
모든 출처, 항문 등급
셀룰라아제Worthington, Lakewood, NJ, USALS002603http://www.worthingtonbiochem.com
Pectolyase칼란,                            Phonix, AZ, 미국8006http://www.karlan.com
폴리비닐-피롤리돈 K 30 (PVP)시그마81420http://www.sigmaaldrich.com
소 혈청 알부민(BSA)시그마A9418-5Ghttp:// www.sigmaaldrich.com
프로타민 황산염시그마P4380http://www.sigmaaldrich.com
폴리-L-라이신시그마P8920http://www.sigmaaldrich.com
크실렌 시안올시그마X4126http://www.sigmaaldrich.com
실리콘 진공 그리스 헤비머크107921https://merck-chemicals.co.id/chemicals/silicone-high-vacuum-grease-heavy/MDA_CHEM-107921/p_LMib.s1Oxr4AAAEvXHg49in.? SecurePage=true& SEO_ErrorPageOccurred=true& 첨부 파일=CoA
도립 현미경 니콘이클립스 TS100/TS100Fhttp://www.nikoninstruments.com
연동 펌프BIO-RADEP-1 Econo  펌프http://www.bio-rad.com
그레이스케일 디지털 카메라사이언 코퍼레이션CFW-1308Mhttp://www.scioncorp.com
CMU 1394 카메라 드라이버' ImageJ카네기 멜론용 플러그인http://www.cs.cmu.edu/~iwan/1394/download.html
무료 소프트웨어
ImageJNIHhttp://rsb.info.nih.gov/ij/
무료 소프트웨어
Econo Gradient Pump Fittings KitBIO-RAD731-9006http://www.bio-rad.com
커넥터, 매니폴드DirectMedhttp://directmed.com/main/Plastic-Medical-Tubing-Connectors.html? ACTION=S
뷰렛 주입 세트(열)WelfordIF-BR-001http://www.welfordmedical.com/content.php?id=61
튜빙TYGONR-3603http://www.usplastic.com
3M 포장 스카치 테이프 1'', clearViking Industrial, UKVKMONO25http://www.vikingtapes.co.uk/c-428-vkmono-mono-filament-tape.aspx#. UuvqOftdy_8
투명 접착 테이프(셀로테이프 등)는 괜찮을 수 있습니다
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참고문헌

  1. Tyerman, S. D., Niemietz, C. M., Bramley, H. Plant aquaporins: multifunctional water and solute channels with expanding roles. Plant Cell Environ. 25, 173-194 (2002).
  2. Maurel, C. Plant aquaporins: Novel functions and regulation properties. Febs Letters.

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