Summary

오징어로부터 색소를 추출하는 방법<em> Doryteuthis의 pealeii</em

Published: November 09, 2016
doi:

Summary

오징어 Doryteuthis pealeii 색소의 나노 입자에서 색소의 추출을위한 프로토콜이 표시됩니다.

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

오징어, 오징어, 문어와 같은 두족류는 동적으로 위장 및 신호에 대한 자신의 모양을 변경할 수있는 기능을 가지고있다. 1-6이 기능은 색소로 알려진 착색 기관의 선택 면적 확장에 의해 부분적으로 지원됩니다. 4,7-9 색소는 이들이 작동되면 근섬유로 방사상 고정되는 cytoelastic sacculus 내에 한정 나노 안료 입자의 네트워크를 포함 소프트 액츄에이터. 1,3, 색소는 장기에 걸쳐 입자를 분산되게 표면적을 500 %로 확대. 3,7-을 이 작업은 색소 세포의 수 이상으로 행한 경우, 10, 11는, 동물의 전체 착색이 변경됩니다. 이 색소 과립이 색의 변화에 ​​기여하는 것으로 알려져 있지만, 이들 조성물은 알려지지 않았다. 우리는 분리 및 미래 연구를 조성하도록 구성 될 수있다 안료 색소 포를 정제하는 방법을 설명한다.

<p class = "jove_content는"> 안료 입자의 분리는 다단계 추출, 균질화, 및 정제 과정을 포함한다. 3,12 색소 포 함유 조직은 두족류에서 조심 근절을 통해 수거된다. 소화 균질화 과정은 다음 색소 포 세포 주변 조직을 해리와 구분하기 위해 사용된다. 나노 구조 과립 반복 초음파 처리 및 원심 분리를 이용하여 남아있는 색소로부터 단리하고 정제한다. 정제시, 안료, 산성 메탄올 용액을 사용하여 나비 날개에서 보이는 색상의 추출에서 적응하는 과정에서 입자로부터 추출된다. (13) 주사 전자 현미경 (SEM) 및 측정법은 색소 포 안료가 성공적으로 사용하여 추출하는 것을 확인하기 위해 사용 이 과정.

이 방법은 C의 분자 기여를 탐구하는 데 사용되는 색소 포 과립의 분리를 설명oloration 두족류에. 전체 동물의 12 작은 분자 추출은 종종 길고 지루한 과정이 될 수 있습니다. 여기에 목표는 두족류의 나노 입자의 안료의 취득을위한 효과적이고 손쉬운 프로토콜의 미래 연구원을 알려드립니다.

Protocol

미국에서 규제되지 않습니다 여기에 실시 무척추 동물 연구; 따라서 기관 동물 관리 및 사용위원회는 프로토콜의 검토에 대한 권한이 없습니다. 이러한 미국의 규제의 관할에 해당하지 않는 대신에, 저자는 이에이 연구는 진지한 윤리적 사용을 향해 노력, 관리, 및 동물의 치료, 개인의 수를 최소화하고, 이러한 노력으로 수행 하였다 상태 것을 바젤 선언과 실험 동물 과학을위한 국제위원회 (ICLAS) 윤리 지침과 ?…

Representative Results

색소는 D.에서 해부하는 pealeii 등의 맨틀 (그림 1A, 1B). 그들은이 제거되면 색소 세포가 용해 및 색소 과립 (도 2A, 2B)를 밖으로 분리하는 원심 분리 및 세척주기를 사용하여 정제한다. 산성 메탄올 용액 (염산 – 메탄올)는 수용성 색소 추출물과 불용성 무색 안료 추출 과립을 산출, 과립 (그림 2C)에서</strong…

Discussion

우리는 오징어 색소 포 과립에서 색소를 추출하는 방법을 설명했다. 특히 과립을 대상으로, 우리의 목표는 적응 착색을 매개의 역할을 결정하는 것입니다. 이 방법은 대량 조직 샘플 (14) 또는 동결 건조 피부 (15)를 사용하여 두족류 안료의 특성을 설계 이전 보고서에서 다르다.

이 프로토콜은 색소 포 안료를 추출하는 데 효과적이지만, 이것은 작은 반응 규모…

Disclosures

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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Cite This Article
DiBona, C. W., Williams, T. L., Dinneen, S. R., Jones Labadie, S. F., Deravi, L. F. A Method for Extracting Pigments from Squid Doryteuthis pealeii. J. Vis. Exp. (117), e54803, doi:10.3791/54803 (2016).

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