도미닉 스윈튼 (녹색 연료), 토마스 로워 (녹색 연료), 샘 Buekenhout (Capax), 그리고 실비아 Drouven (Capax) : MultiBioPro 또한 프로젝트에 기여하는 다음과 같은 사람들에게 감사의 말씀을 전합니다.

1. 식물 소재 M2 전문 성장 매체를 포함하는 30cm 지름의 냄비는 담배 glauca 식물을 성장. 낮 20 ~ 25 ° C의 온도와 15 ° C.의 야간 온도, 온실에있는 식물을 성장 보조 빛 체제로 16 시간 빛과 8 시간의 어둠의 사이클을 사용합니다. 2. 샘플 준비 <ol><li> 차 대사 산물의 경우 : <ol><li> 수확 식물 재료 (나뭇잎과 N.의 glauca의 줄기)과 동결 재료 즉시. </li><li> 사흘 동안 동결 건조하여 냉동 식물 재료를 냉동 건조. </li><li> 금속 공 믹서 분쇄기에 의해 동결 건조 된 샘플을 갈기. </li><li> 2 ML의 원심 분리기 튜브 또는 유리 병에 나누어지는 미세 연마 건조 재료. </li></ol></li><li> 이차 대사 산물의 경우 : <ol><li> 수확 식물 조직 및 동결 재료 즉시. </li><li> m로 고정 된 식물 조직을 갈기스테인리스 공 또는 박격포와 유 봉으로 ixer 밀. </li><li> 2 ㎖의 원심 분리 관 (약 20 mg의 젖은 무게)로 나누어지는 미세 연마 조직. </li></ol></li></ol> GC-MS에 의한 차 대사 산물에 대한 대사 산물 프로파일 3. 추출 프로토콜 <ol><li> 나누어지는 지상 건조 식물 소재 (잎의 10 ㎎과 줄기 물질 20 ㎎)을 2 ㎖의은, 둥근 바닥 튜브 스크류 캡. </li><li> 10 초 동안 100 %의 메탄올과 소용돌이의 1,400 μl를 추가합니다. </li><li> 10 초 동안 내부 정량적 기준과 소용돌이로 리비 톨의 60 μL (H 2 O 0.2 ㎎ / 밀리리터)를 추가합니다. </li><li> 하나의 스테인레스 스틸 (지르코니아) 공을 추가하고 25 Hz에서 2 분 믹서 밀 자료를 균질화. </li><li> 11,000 X g에서 10 분 동안 혼합을 원심 분리기. </li><li> 유리 병에 뜨는을 전송합니다. </li><li> 클로로포름 750 μl를 추가합니다. </li><li> H 2 O 1500 μl를 추가하고 10 초 동안 혼합을 소용돌이. </li><li> 에서 150 μl를 전송신선한 1.5 ML의 원심 분리기 튜브에 상위 단계 (극성 단계). </li><li> 속도 진공 청소기를 사용하여 건조 샘플. 그것은 잔여 액체가 존재하지 않을 때까지 샘플을 3 내지 24 시간 동안 건조시킨다하는 것이 필수적입니다. </li><li> 메 톡시 아민 염산염 (피리딘 20 ㎎ / ㎖)의 40 μl를 추가합니다. </li><li> 37 ℃에서 2 시간 동안 수평 열 블록 통에 믹스를 흔들어 </li><li> 70 μl의 N-메틸-N을 추가 - (트리메틸 실릴) - 트리 플루오로 MSTFA 믹스. </li><li> 37 ℃에서 2 시간 동안 혼합을 흔들어 </li><li> 11,000 X g에서 ~ 1 분 짧은 원심 분리하여 커버에 방울을 스핀 다운. </li><li> GC-MS 분석에 적합한 유리 병에 액체를 전송합니다. </li></ol> LC-MS에 의한 이차 대사 산물에 대한 대사 산물 프로파일 4. 추출 <ol><li> 동토의 샘플을 500 ㎕의 메탄올을 추가합니다. </li><li> 70 ° C (1,000 초 -1)에서 15 분 동안 thermomixer 쉐이크. </li><li> 샘플을 (원심 분리기 5 마일N, 20,000 XG) 및 1.5 ㎖의 원심 관에 옮겨 액상. </li><li> 원심 증발기 (를 Speed​​vac)과 액상을 냉동 건조. </li><li> 건조 펠릿에 100 ㎕의 시클로 헥산 100 μL의를 MilliQ 물을 추가합니다. </li><li> 실내 온도 (사용 소용돌이)에서 5 분 동안 샘플을 흔들어. </li><li> 샘플 (5 분 20,000 XG)를 원심 분리기. </li><li> LC-MS 분석을위한 원뿔 바닥과 LC-MS 주입 작은 유리 병에 물을 단계 (낮은 단계)의 80 μl를 전송합니다. </li></ol> 5. 데이터 분석 <ol><li> Xcalibur, MarkerLynx, Metalign 7 XCMS 8을 구성하고 처리 할 수있는 데이터 분석을 선택합니다. </li><li> 표 1의 화합물의 종류에 따라 관심의 검출 된 피크의 테이블을 준비합니다. </li><li> 표준 화합물의 공동 용출 피크를 확인합니다. </li><li> 이후의 MSN 분석, 구조적 특성 알고리즘 9, 10, 문학의를 사용하여 검출 된 피크를 주석urvey 및 대사 데이터베이스 검색 (11, 12). </li></ol> 6. 탄화수소 추출 13 <ol><li> 갓 수확 N. 잠수함 2-20 분 동안 HPLC 급); glauca 잎 (메탄올, 에탄올, 클로로포름, 헥산 또는 석유 에테르 (비점 40 ~ 60 °의 C 또는 60-80 °의 C) 용매 (~ 200 mg)의 (5 ㎖. </li><li> 잎을 제거하고 회전 증발에 의해 완전히 용매를 건조. </li><li> 헥산을 Resuspend 샘플 (1 ㎖, HPLC 등급). </li><li> 가스 크로마토 그래피 및 5973MSD에 하이픈을 사용하여 GC-MS 분석을 수행합니다. 다음과 같이 작동 조건이되어야합니다; 캐리어 가스, 0.9 ㎖의 분 -1 / 11 PSI의 유량으로 헬륨. 280 ℃에서 splitless 인젝터 샘플 (1 μl를) 주입 4 ° C / 분 C. ° 320에 올렸 전에 5 분 동안 70 ° C에서 기체 크로마토 그래피 오븐을 잡고 67.5 분의 총 시간을 만들고, 추​​가로 10 분 동안 최종 온도를 잡습니다. 280 ° C와 P에서 MS와 인터페이스를 설정erform 70 eV의 EI +를 사용하여 전체 검사 모드에서 MS와 10 ~ 800 D.에서 스캔 </li><li> 처음 크로마토 그램의 자동화 된 MS의 컨볼 루션 및 확인 시스템 구성 요소 및 NIST 98 MS 라이브러리를 사용하여 식별 된 것을 처리합니다. </li><li> 알려진 확실한 기준을 유지 시간과 고전적인 조각의 패턴을 비교하여 포화 긴 사슬 알칸 탄화수소 (hexacosenol, nonacosane, triacontane, octacosenol, nonacosonal, hentriacontane, dotriacontane 및 tritriacontane)의 신분을 확인합니다. </li><li> 정통 표준에서 생성 투여 량 반응 곡선 (0.07-2.5 MG)와 통합 피크 면적을 비교하여 정량적으로 탄화수소를 결정한다. </li><li> 수단 및 Excel 소프트웨어를 사용하여 수단 (SEM)의 표준 오차를 계산한다. </li></ol> 이소 프레 노이드 (14) 7. 분석 <ol><li> 2 절에서 설명한 바와 같이 균질화를 수행합니다. 원심 분리 관에 균질화 동결 건조 분말 10 ㎎에 무게.</li><li> 분말에 순차적으로 250 ㎖의 메탄올을 추가 혼합 한 후 500 ㎖의 클로로포름 (실험실 시약 급)을 추가하고, 소용돌이로 교반하여 혼합. </li><li> 20 분 동안 어둠 속에서 얼음에 샘플을 둡니다. </li><li> 현탁액에 250 ㎖의 트리스-HCl 완충액 (100 mM의, 산도 7.5) 또는 물 (HPLC 급)를 추가하고 소용돌이로 교반하여 혼합한다. </li><li> 수성 상으로부터 비극성을 분리하는 5 분 동안 12,000 rpm으로 (13,523 XG)에서 상기 혼합물을 원심 분리기. 이소 프레 노이드 추출물을 함유하는 비극성 클로로포름상은 아래쪽에있다. </li><li> 새로운 원심 관에 위상을 전송합니다. </li><li> 수성 상을 추가 500 ㎖의 클로로포름을 추가하고, 와동과 전술 한 바와 같이 원심 분리에 의해 두 번째 추출한다. </li><li> 클로로포름 추출물을 결합하고 분석 할 때까지 -20 ° C에서 증발기와 저장소를 사용하여 건조하는 샘플을 가져옵니다. </li><li> 재료를 재용하기 위해 건조 된 이소 프레 노이드 추출물을 50 ㎖의 에틸 아세테이트 (HPLC 급)를 추가합니다. </li><li> C18에 3 ㎖를 주입UPLC ACQUITY 분리 모듈을 사용하는 컬럼. 안료를 구분하는 데 사용되는 그라데이션을 포함한다; A : 메탄올 / H 2 0 (50:50) 및 B : 아세토 니트릴 / 에틸 아세테이트 (75:25), 초기 조건은 30 % (V / V) 및 B는 70 % (V / V) (100)로 이동해야합니다 6 분 % 이상 B. 0.6 ㎖ / 분의 유속을 사용한다. </li><li> 250 ~ 600 nm의에서 포토 다이오드 어레이 (PDA) 검출기를 지속적으로 용출액을 모니터링합니다. </li><li> 공동 크로마토 그래피 정통 표준, 베타 카로틴 (프로 비타민 A), phytoene, 리코펜, 루테인과 제아잔틴 사이의 스펙트럼을 비교하여 구성 요소를 식별합니다. </li><li> 용량 반응 곡선에서 정량화를 수행합니다. </li><li> LC-MS를 사용하여 화합물을 확인; 비슷한 크로마토 그래피 조건을 사용합니다. 검출 Q-TOF 악기와 긍정적 인 모드로 APCI 이온화를 사용하여 수행해야합니다. </li><li> 1.5 시간 동안 50 ° C에서 6 % KOH에서 추출하고 비누화 된 25 mg의 동결 건조 된 물질로 토코페롤 결정에 대한 수정 작업을 수행합니다. </li></ol><p클래스 = &quot;jove_title&quot;&gt; 8. RNA 시퀀서에 대한 RNA 추출 이 프로토콜은 높은 품질의 RNA를 얻기 위해 RNeasy 키트 트리 졸 RNA 추출을 결합한다. <ol><li> 믹서 분쇄기에 의해 금속 공 2 ㎖ 원심 분리기 튜브 냉동 식물 재료 100 mg의 갈기. </li><li> 1 ㎖ 트리 졸을 추가합니다. </li><li> 4 ℃에서 12,000 XG에 10 분의 재료를 원심 분리기 </li><li> 새로운 반응 튜브에 뜨는을 전송합니다. </li><li> 200 ㎕의 클로로포름을 추가 튜브를 여러 번 반전, 실온에서 3 분을 품어. </li><li> 4 ℃에서 12,000 XG에 15 분 동안 혼합을 원심 분리기 </li><li> 새로운 반응 관에 위 수상 (약 700 μL)를 전송합니다. </li><li> 에탄올의 약 2.5 볼륨 (100 %)를 추가 튜브를 여러 번 반전, -80 ° C에서 30 분 동안 배양 </li><li> 키트에서 스핀 컬럼에 대한 침전물을 포함하는 샘플을 이동합니다. </li><li> 8,000 XG에 15 초 동안 열을 원심 분리기, 그리고 F를 폐기을 통해 저. </li><li> 8,000 X g에서 스핀 열 15 초 동안 원심 분리기 700 μL 버퍼 RW1을 추가합니다. 을 통해 흐름을 폐기하십시오. </li><li> 스핀 컬럼에 500 μL 버퍼 RPE를 추가하고 8,000 X g에서 15 초 동안 열을 원심 분리기. 을 통해 흐름을 폐기하십시오. </li><li> 8,000 X g에서 스핀 열 및 2 분 동안 원심 분리기 500 μL 버퍼 RPE를 추가합니다. </li><li> 새로운 1.5 ㎖의 반응 관에 스핀 열을 배치하고 50 μL의 RNase가없는 물을 추가합니다. </li><li> RNA를 용출 8,000 XG에서 1 분 동안 열을 원심 분리기. </li><li> 제조업체의 지침에 따라 Ambion의 DNA 프리 키트를 사용하여 잔류 DNA를 제거합니다. </li><li> RNA의 품질을 결정합니다. RNA는 8 위의 RNA 무결성 번호 (RIN)을해야한다. </li><li> 차세대 염기 서열의 RNA를 보냅니다. </li></ol>

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이러한 결과로 이어지는 연구 보조금 계약 번호 311804에서 유럽의 제 7 차 프레임 워크 프로그램 ([FP7/2007-2013])로부터 자금을 받았다.

여기에 제시된 프로토콜은 대사와 성적 증명서에 담배 나무 잎을 분석 할 수있는 포괄적 인 프레임 워크를 제공합니다. 그것은 이러한 공동 노력은 탄화수소이 조직에 존재하는 높은 가치의 화합물의 합성 및 압출의 기초가되는 과정에 새로운 통찰력으로 우리를 제공해야한다는 예상된다. 이러한 접근 방식은 따라서 우리에게 화합물 합성되는 방법에 대한 더 나은 이해를 제공한다. 작품의 담배 트리 양태에 더하여, 또한, 특히 보조 벽 구조 lignification 타겟팅, 또한 우리가 유용한 화합물의 추출을 위해 수피를 사용할 수 있는지 여부를 탐구 포플러 생물량을 개선하는 것을 목표로한다. 본 논문에서 제시하는 방법은 신진 대사 프로파일에 대한 표준화 된 방법의 약간의 수정이다. 이러한 방법은 물론 알려진 신진 대사 프로파일로 제한하고 있으며, 그것은 몇 가지 새로운 신진 대사 피크 승으로 취득 할 수 있습니다 것이 가능하다HICH 더 화합물은 알 수 없습니다. 우리는 개발 시간 시리즈에 대사와 성적 증명서의 동작을 결합하여 다른 대사에 상황에서 이들 화합물을 넣을 수 있도록 노력하겠습니다. 여기에 제시된 방법 중 어느 것도 상당히 일반적으로 식물 재료에 사용되는 방법을 변경하지 않습니다. 흥미로운 점은 담배 나무 잎에서 주로 긴 사슬의 탄화수소 생산 및 수정을위한 기본 프레임 워크를 이해하는 방법의 조합에있다. 이러한 정보를 얻기위한 중요한 단계 중 하나는 서로 다른 데이터 형식의 후속 조합이다. 우리는 첫 번째 평가와 같은 데이터가 개발 통해 이들 데이터는 대사 물질 행동 대 사본을 추론하는데 사용되며, 또한 잠재적 인 경로로 특정 대사 산물을 할당하는 대사 / 사체의 동작에 따라 서로 다른 클러스터로 분할 될 것으로 구상 . 또한,보다 정교한 네트워크 기반 분석은 다음 t를 구상 아르오 인과 관계를 악용. 여기에 제시된 분석 프로토콜은 또한 현장 시험 및 바이오 매스 산업 개발을위한 기초를 제공 할 것입니다. 이 작업을 수행하기 위해 MultiBioPro 컨소시엄은 능력을 가지고 여러 산업 파트너가 더 바이오 디젤, 바이오 에탄올 등 고 부가가치 화합물을 제공하는 것을 목표로, 바이오 매스를 탐험이 포함되어 있습니다. 바이오 매스 개발의 이러한 유형의 기반으로 평가 될 것이다; (1) 생산 된 바이오 제품의 안정성과 품질을 테스트 (일반 산업 표준 테스트가 생성 된 제품은 좋은 시장 가치를 보장하기 위해 실시됩니다), (2), 기술, 경제, 사회, 환경 평가를 수행 할 것 문학 소스, 인터뷰 및 현장 실험 및 파일럿 플랜트 바이오 리파이너리 평가시 발생되는 재료를 사용하여. 이러한 활동은 비용 혜택 및 라이프 사이클 분석, 환경 서류 및 시장과 사업 동료의 생성을 포함합니다SS 전략. 우리는이 파이프 라인은 학계의 유용한 조화 될 것이라고 믿고, 소비자 최종 제품에 대한 더 포플러와 담배 나무 바이오 매스에 과학 및 산업 개발을 적용했다.

A correction was made to: <a href="http://www.jove.com/video/51393/transcript-metabolite-profiling-for-evaluation-tobacco-tree-poplar-as">Transcript and Metabolite Profiling for the Evaluation of Tobacco Tree and Poplar as Feedstock for the Bio-based Industry</a>.
There was a spelling error in one of the authors' surname. The author's name was corrected from: 
Juan Pedro Navarro
to:
Juan Navarro-Avi&#241;&#243;

A correction was made to: Transcript and Metabolite Profiling for the Evaluation of Tobacco Tree and Poplar as Feedstock for the Bio-based Industry.

Erratum: Transcript and Metabolite Profiling for the Evaluation of Tobacco Tree and Poplar as Feedstock for the Bio-based Industry

인구와 경제 성장은 음식, 물과 연료에 대한 수요 증가가 발생했습니다. 이러한 공급의 대부분은 생산, 가공 및 석유와 같은 유한 한 화석 기반의 수단을 사용하여 전송된다. 그것은 이러한 행위가 지속되지 않고, 다른 자원의 개발이 매우 중요하므로 1 건 것이라고하지만, 분명하다. 대부분의 재생 에너지는 현재 바람, 물, 운동, 태양 광, 지열 등의 악용되고, 다양한 각도로, 그리고 기반의 에너지 소스를 파. 또 다른 지속 가능하고 미개발 자원은 식물에서 바이오 매스이다. 이 자원은 또한 연료 2에 태양 유도 에너지를 변환하는 매우 비용 효율적인 방법을 제공합니다. 외에도 바이오 기반 연료를 제공부터, 식물 바이오 매스는 플라스틱, 세제, 가치있는 화학 물질을 포함하여 다른 제품에 대한 독특한 기회를 제공합니다. 주로 설탕 기반의 폴리머로 구성되어 식물 세포 벽, MAK식물의 바이오 매스의 주요 대부분을 ES 및 많은 노력이 현재 바이오 에탄올로의 효율적인 전환에 투자되고있다. 나머지 바이오 매스 이후 바이오 가스와 석유 관련 제품 3로 처리 될 수 있습니다. 셀룰로오스 계 바이오 매스의 대량 생산 풀과 나무 등의 다년생 식물 종의 대부분은 일반적으로 온대 지역에서 가장 성장. 그러나, 토지 면적의 약 20 %는 반 건조, 또한 그러므로 가뭄 4 경향이있다. 물론, 그것은 또한 효율적으로 에너지와 물질의 지속 가능한 생산에 기여할 수있는 식물이 건조한 땅을 육성하기 위해 관심을 가질 것입니다. 이 식물은 최적의 물 사용의 효율성과 가뭄 저항을하고 담배 나무 (는 담배 glauca)과 용설란 속에서 종을 포함 할 필요가있다. MultiBioPro 컨소시엄이 중요 CR을 이용하여, 통합 바이오 리파이너리 파이프 라인을 구현하는 것을 목표영업 이익 종, 포플러, 담배 나무. 포플러는 빠르게 성장하고있다으로, 유망한 바이오 연료 작물로 부상 쉽게 clonally 전파하고 기후와 토양 조건의 넓은 범위에 높은 적응력했다. 또한, 목재, 섬유, 연료 목재 및 기타 임산물 5의 넓은 범위를 제공합니다. 담배 나무는 바이오 연료 및 바이오 리파이너리 목적에 적합한 식물로 떠오르고있다. 그것은 일반적으로 바이오 매스의 상당한 수량을 생산하고, 비 구조적 탄수화물 6의 높은 금액을 포함하고, 또한 바이오 디젤에 적합합니다 (긴 사슬 C 29-C 31 포화 탄화수소 및 트리 테르 페 노이드 포함) 쉽게 추출 못 먹는 오일의 대량 축적하는 드문 능력을 가지고 생산. 담배 나무는 또한, 유전 개선 의무가 높은 발아 능력을 가지고 있으며, 식품 생산에 사용되지 반 건조 토양에 행복하게 성장입니다. 따라서 포플러와 담배 나무가 모두 multip에 대한 본질적인 가능성이 나타납니다즉, 통합 바이오 기반 산업의 새로운 고 부가가치 원료로 urpose 작물. 본 논문에서 우리는 어떻게 담배 나무 예금 긴 사슬의 탄화수소를 분별하는 방법의 다양한 세트에 초점을 맞 춥니 다. 잎담배의 포화 장쇄 탄화수소의 생산 및 분비를 책임 근본적인 분자기구를 식별하기위한 시도에서, 우리는 기술을 기반으로 현대 &quot;오 믹스&quot;를 적용한다. 이 발달 잎 시리즈 (10 개 단계)의 RNA 서열을 포함하고 다중 대사 산물 프로파일 링은 사용 LC와 GC-MS를 (극성과 비극성 대사와 lipidomics에) 접근한다. 이러한 데이터는 유전자와 상관 식 또는 선행, 위에 나타낸 분자의 생합성의 발병에 채굴하는 데 사용됩니다. 이러한 노력의 투자 유망 유전자와 경로는 모델 종 애기 장대의 기능 테스트를 위해 사용되며, 궁극적으로 TOB에있는 생명 공학 기술에 대한 의무가 될 수있다ACCO 나무.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:579px;" width="578">
	<colgroup>
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		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
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			<td height="21" style="height:21px;">Trizol reagent</td>
			<td>Invitrogen&#160;</td>
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			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Chloroform</td>
			<td>Merck</td>
			<td>102445</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ethanol</td>
			<td>Merck</td>
			<td align="right" style="width:144px;">101986</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Rneasy Mini Kit</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td align="right">74104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">TURBO Dnase</td>
			<td>Invitrogen&#160;</td>
			<td>AM2238</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">RNA 6000 Nano Kit</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>G2938-90034</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2100 Electrophoresis Bioanalyzer</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>G2939AA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1.5 ml and 2 ml safe-lock tubes</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>&#160; 0030 120.086, 0030 120.094</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Steel balls</td>
			<td>Geyer Berlin GmbH</td>
			<td>VA2mm</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mixer mill MM 300</td>
			<td>Retsch</td>
			<td>YO-04182-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Microcentrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td align="right">5424</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

transcript and metabolite profiling for the evaluation of tobacco tree and poplar as feedstock for the bio-based industry

식품, 사료, 에너지와 물에 대한 글로벌 수요가 미래 세대를위한 특별한 도전을 포즈. 그것은 재생 가능한 자원의 탐사를위한 강력한 플랫폼은 이러한 문제를 극복하기 위해 필요한 것은 분명하다. 다국적 프레임 워크 MultiBioPro 내에서 우리는 식물 바이오 매스의 사용을 최대화하기 위해 바이오 리파이너리 파이프 라인을 개발하고있다. 보다 구체적으로, 우리는 당화, 이소 프레 노이드, 긴 사슬 탄화수소 내용, 섬유 품질 및 suberin 리그닌 내용을 개선하기위한 대상 작물로 포플러와 담배 나무 (는 담배 glauca)를 사용합니다. 이러한 출력을 얻기 위해 사용하는 방법은 GC-MS, LC-MS와 RNA 시퀀싱 플랫폼을 포함한다. 대사 파이프 라인이 잘 이러한 유형의 데이터를 생성하는 도구를 설립, 또한 만이 아니라 특징 대사 산물의 제한을 사용할 수 있습니다됩니다. 깊은 순서는 우리가 모든 담배 나무 잎의 발달 단계 중 현재 성적 증명서,하지만 시간을 포함 할 수된 담배의 순서로 다시 매핑 할로. 이러한 셋업으로, 우리는 기본 프로세스에 대한 기본적인 이해를하고 결과를 악용하는 산업 프레임 워크를 구축을 목표로하고 있습니다. 보다 장기적인 관점에서, 우리는 여기에서 생성 된 데이터를 원료로 포플러와 담배 나무를 사용하여 지속 가능한 바이오 리파이너리 공정 수단을 제공 할 것이라고 생각합니다. 샘플의 대사 산물의 기초 수준을 날짜하려면 분석되었으며, 사용 된 프로토콜은이 문서에서 제공됩니다.

그림 1의 HPLC 프로파일은 N.의 이소 프레 노이드 분석의 대표적인 결과를 보여줍니다 glauca 잎 추출물. 위의 다른 C40의 이소 프레 노이드와는 포토 다이오드 어레이 (PDA) 검출기를 사용하여 검출 하였다. 피크 공동 크로마토 그래피 정통 표준, 베타 카로틴 (프로 비타민 A), phytoene, 리코펜, 루테인과 제아잔틴 사이의 스펙트럼 비교를 기반으로 주석했다. 도 2에서 두 개의 MS 크로마토 그램에서 N. 차 대사 산물의 분석 결과를 보여준다 glauca 잎과 줄기 소재, 각각. 세린 (화살표로 표시)에 대응하는 피크의 MS 스펙트럼은 또한 예를 들어 설명한다.도 3 Bioanalyzer가 RNA의 품질과 장치의 대표적인 출력을 결정하기 위해 사용 나타낸다. 크로마토 그램의 두 가지 주요 피크는 샘플에있는 그대로 RNA를 나타내는 18 S 25 S의 리보솜 RNA에 해당. 파편이 늑골의 추가 피크osomal RNA는 부분적으로 또는 크게 저하 RNA의 경우에 나타납니다. <img alt="그림 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51393/51393fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51393/51393fig1.jpg" /> 그림 1. N.에서 잎 추출물에 존재하는 이소 프레 노이드를 보여주는 HPLC 프로필 glauca. 위의 C40과 대부분의 이소 프레 노이드는 GC-MS 분석에 순종하지 않습니다. 따라서 우리는 포토 다이오드 어레이 검출을 HPLC 분리를 사용했습니다. 450 nm에서 기록 전형적인 크로마토 그램이 표시됩니다. 카로티노이드 색소는 루테인 두드러진 광합성 조직의 전형이다. 또한 현재는 높은 빛 스트레스 아래에 배치하지 않는 한 거의 잎 조직에서 발견되는, 제 아크 산틴된다. 제아잔틴의 수준이이 가치가 높은 화합물의 좋은 소스합니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51192/51192fig1highres.jpg" target="_blank">큰 V를 보려면 여기를 클릭하세요</a>이 그림의 ersion. <img alt="그림 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51393/51393fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51393/51393fig2.jpg" /> 그림 2. MS 크로마토 그램과 N.의 스펙트럼 glauca 조직 추출물. 총 이온 MS 잎의 크로마토 그램 (TIC) 및 GC-MS에 의해 측정 추출물 줄기는 (70~6백m / Z) 제공됩니다. GC-MS 분석은 (15)에서 전술 한 바와 같이 수행 하였다. 검출 된 피크는 질량 스펙트럼 태그 라이브러리를 사용하여 주석이되었다. 세린 (2TMS)의 MS 스펙트럼을 예로 표시됩니다. MS 크로마토 그램 : X 축 및 Y 축이 보유 시간 (분) 및 신호 강도 (풍부)을 나타내는, MS 스펙트럼 : X 축과 Y 축이 M / Z 비율 및 신호의 강도 (풍부)을 나타내였다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51393/51393fig2highres.jpg" target="_blank">더 보려면 여기를 클릭하십시오</a>이미지. <img alt="그림 3" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51393/51393fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51393/51393fig3.jpg" /> 그림 3. N.의 RNA 서열을 준비 RNA의 Bioanalyzer 측정 glauca 잎 재료. 우리는 트리 졸 시약을 사용하여 RNA를 추출하고, 그 후 RNeasy 미니 키트 (Qiagen 사, 힐덴, 독일)에서 열을 사용하여 RNA를 정제 RNA 서열에 필요한 고순도의 RNA를 얻었다. 우리는 Bioanalyzer (애질런트, Waldbronn의, 독일)의 왼쪽에 표시를 사용하여 RNA의 품질을 결정했다. Bioanalyzer 출력의 예는 오른쪽에 기재되어 있습니다. 샘플의 두 가지 주요 피크는 18 S 25 S의 리보솜 RNA를 나타냅니다. 우리의 샘플은 잘 8 필요한 값보다 9.2 RNA 무결성 번호 (RIN)을 보여 주었다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51393/51393fig3highres.jpg" target="_blank">그녀를 클릭하십시오</a>더 큰 이미지를 볼 수 전자.

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Transcript and Metabolite Profiling for the Evaluation of Tobacco Tree and Poplar as Feedstock for the Bio-based Industry

식물 바이오 매스 연료, 사료, 음식과 다양한 재료를 포함한 여러 제품에 대한 재생 가능한 자원을 제공합니다. 본 논문에서 우리는 담배 나무 (는 담배 glauca)과 바이오 리파이너리 파이프 라인 포플러으로 적합 소스의 속성을 조사합니다.

바이오 기반 산업을위한 원료로 담배 나무와 포플러의 평가에 대한 성적 증명서 및 대사 산물 프로파일

The global demand for food, feed, energy, and water poses extraordinary challenges for future generations. It is evident that robust platforms for the ...

transcript-metabolite-profiling-for-evaluation-tobacco-tree-poplar-as

Research

JoVE Journal

Environment

15.0K 조회수.  Max Planck Institute for Molecular Plant Physiology.  식물 바이오 매스 연료, 사료, 음식과 다양한 재료를 포함한 여러 제품에 대한 재생 가능한 자원을 제공합니다. 본 논문에서 우리는 담배 나무 (는 담배 glauca)과 바이오 리파이너리 파이프 라인 포플러으로 적합 소스의 속성을 조사합니다. 

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Technique for Studying Arthropod and Microbial Communities within Tree Tissues

Phloem tissues of pine are habitats for many thousands of organisms. Arthropods and microbes use phloem and cambium tissues to seek mates, lay eggs, rear young, feed, or hide from natural enemies or harsh environmental conditions outside of the tree. Organisms that persist within the phloem habitat are difficult to observe given their location under bark. We provide a technique to preserve intact phloem and prepare it for experimentation with invertebrates and microorganisms. The apparatus is called a &#8216;phloem sandwich&#8217; and allows for the introduction and observation of arthropods, microbes, and other organisms. This technique has resulted in a better understanding of the feeding behaviors, life-history traits, reproduction, development, and interactions of organisms within tree phloem. The strengths of this technique include the use of inexpensive materials, variability in sandwich size, flexibility to re-open the sandwich or introduce multiple organisms through drilled holes, and the preservation and maintenance of phloem integrity. The phloem sandwich is an excellent educational tool for scientific discovery in both K-12 science courses and university research laboratories.

We provide a technique to preserve intact tree phloem and prepare it for observation. We create an apparatus called a phloem sandwich that allows for the introduction and observation of arthropods, microbes, and other organisms that inhabit phloem tissues.

나무 조직 내에서 절지 동물과 미생물 군집 유학을위한 기술

Phloem tissues of pine are habitats for many thousands of organisms.  Arthropods and microbes use phloem and cambium tissues to seek mates, lay eggs, rear ...

연구

환경과학

Transient Gene Expression in Tobacco using Gibson Assembly and the Gene Gun

In order to target a single protein to multiple subcellular organelles, plants typically duplicate the relevant genes, and express each gene separately using complex regulatory strategies including differential promoters and/or signal sequences. Metabolic engineers and synthetic biologists interested in targeting enzymes to a particular organelle are faced with a challenge: For a protein that is to be localized to more than one organelle, the engineer must clone the same gene multiple times. This work presents a solution to this strategy: harnessing alternative splicing of mRNA. This technology takes advantage of established chloroplast and peroxisome targeting sequences and combines them into a single mRNA that is alternatively spliced. Some splice variants are sent to the chloroplast, some to the peroxisome, and some to the cytosol. Here the system is designed for multiple-organelle targeting with alternative splicing. In this work, GFP was expected to be expressed in the chloroplast, cytosol, and peroxisome by a series of rationally designed 5&#8217; mRNA tags. These tags have the potential to reduce the amount of cloning required when heterologous genes need to be expressed in multiple subcellular organelles. The constructs were designed in previous work11, and were cloned using Gibson assembly, a ligation independent cloning method that does not require restriction enzymes. The resultant plasmids were introduced into Nicotiana benthamiana epidermal leaf cells with a modified Gene Gun protocol. Finally, transformed leaves were observed with confocal microscopy.

This work describes a novel method for selectively targeting subcellular organelles in plants, assayed using the BioRad Gene Gun.

깁슨 조립 및 유전자 총을 사용하여 담배 일시적인 유전자 발현

In order to target a single protein to multiple subcellular organelles, plants typically duplicate the relevant genes, and express each gene separately ...

Expression of Recombinant Cellulase Cel5A from Trichoderma reesei in Tobacco Plants

Cellulose degrading enzymes, cellulases, are targets of both research and industrial interests. The preponderance of these enzymes in difficult-to-culture organisms, such as hyphae-building fungi and anaerobic bacteria, has hastened the use of recombinant technologies in this field. Plant expression methods are a desirable system for large-scale production of enzymes and other industrially useful proteins. Herein, methods for the transient expression of a fungal endoglucanase, Trichoderma reesei Cel5A, in Nicotiana tabacum are demonstrated. Successful protein expression is shown, monitored by fluorescence using an mCherry-enzyme fusion protein. Additionally, a set of basic tests are used to examine the activity of transiently expressed T. reesei Cel5A, including SDS-PAGE, Western blotting, zymography, as well as&#160;fluorescence and dye-based substrate degradation assays. The system described here can be used to produce an active cellulase in a short time period, so as to assess the potential for further production in plants through constitutive or inducible expression systems.

Expression of Recombinant Cellulase Cel5A from Trichoderma reesei in Tobacco Plants

Tobacco plants were used to produce a fungal cellulase, TrCel5A, via a transient expression system. The expression could be monitored using a fluorescent fusion protein, and the protein activity was characterized post-expression.

재조합 셀룰라아제 Cel5A의 표현에서<em&gt; 트리코더마 reesei</em&gt; 담배 식물에서

Cellulose degrading enzymes, cellulases, are targets of both research and industrial interests. The preponderance of these enzymes in difficult-to-culture ...

Evaluation of Integrated Anaerobic Digestion and Hydrothermal Carbonization for Bioenergy Production

Lignocellulosic biomass is one of the most abundant yet underutilized renewable energy resources. Both anaerobic digestion (AD) and hydrothermal carbonization (HTC) are promising technologies for bioenergy production from biomass in terms of biogas and HTC biochar, respectively. In this study, the combination of AD and HTC is proposed to increase overall bioenergy production. Wheat straw was anaerobically digested in a novel upflow anaerobic solid state reactor (UASS) in both mesophilic (37 &#176;C) and thermophilic (55 &#176;C) conditions. Wet digested from thermophilic AD was hydrothermally carbonized at 230 &#176;C for 6 hr for HTC biochar production. At thermophilic temperature, the UASS system yields an average of 165 LCH4/kgVS&#160;(VS: volatile solids) and 121 L CH4/kgVS&#160;at mesophilic AD over the continuous operation of 200 days. Meanwhile, 43.4 g of HTC biochar with 29.6 MJ/kgdry_biochar was obtained from HTC of 1 kg digestate (dry basis) from mesophilic AD. The combination of AD and HTC, in this particular set of experiment yield 13.2 MJ of energy per 1 kg of dry wheat straw, which is at least 20% higher than HTC alone and 60.2% higher than AD only.

A novel Upflow Anaerobic Solid State (UASS) reactor was used for biogas production from fibrous feedstock. Digestate from UASS reactor was hydrothermally carbonized into HTC biochar in a pressurized batch reactor. The integration of the two bioenergy concepts was applied in this study to increase overall bioenergy production.

바이오 에너지 생산을위한 통합 혐기성 소화 및 열수 탄화의 평가

Lignocellulosic biomass is one of the most abundant yet underutilized renewable energy resources. Both anaerobic digestion (AD) and hydrothermal ...

Protocol for Microplastics Sampling on the Sea Surface and Sample Analysis

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of scientific publications address microplastic pollution of the sea surface. The protocol below describes the methodology for sampling, sample preparation, separation and chemical identification of microplastic particles. A manta net fixed on an &#187;A frame&#171; attached to the side of the vessel was used for sampling. Microplastic particles caught in the cod end of the net were separated from samples by visual identification and use of stereomicroscopes. Particles were analyzed for their size using an image analysis program and for their chemical structure using ATR-FTIR and micro FTIR spectroscopy. The described protocol is in line with recommendations for microplastics monitoring published by the Marine Strategy Framework Directive (MSFD) Technical Subgroup on Marine Litter. This written protocol with video guide will support the work of researchers that deal with microplastics monitoring all over the world.

The protocol below describes the methodology for: microplastics sampling on the sea surface, separation of microplastic and chemical identification of particles. This protocol is in line with the recommendations for microplastics monitoring published by the MSFD Technical Subgroup on Marine Litter.

바다 표면 및 샘플 분석에 Microplastics 샘플링을위한 프로토콜

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of ...

Extraction of Organochlorine Pesticides from Plastic Pellets and Plastic Type Analysis

Plastic resin pellets, categorized as microplastics (&#8804;5 mm in diameter), are small granules that can be unintentionally released to the environment during manufacturing and transport. Because of their environmental persistence, they are widely distributed in the oceans and on beaches all over the world. They can act as a vector of potentially toxic organic compounds (e.g., polychlorinated biphenyls) and might consequently negatively affect marine organisms. Their possible impacts along the food chain are not yet well understood. In order to assess the hazards associated with the occurrence of plastic pellets in the marine environment, it is necessary to develop methodologies that allow for rapid determination of associated organic contaminant levels. The present protocol describes the different steps required for sampling resin pellets, analyzing adsorbed organochlorine pesticides (OCPs) and identifying the plastic type. The focus is on the extraction of OCPs from plastic pellets by means of a pressurized fluid extractor (PFE) and on the polymer chemical analysis applying Fourier Transform-InfraRed (FT-IR) spectroscopy. The developed methodology focuses on 11 OCPs and related compounds, including dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) and its two main metabolites, lindane and two production isomers, as well as the two biologically active isomers of technical endosulfan. This protocol constitutes a simple and rapid alternative to existing methodology for evaluating the concentration of organic contaminants adsorbed on plastic pieces.

Microplastics act as vector of potentially toxic organic contaminants with unpredictable effects. This protocol describes an alternative methodology for assessing the levels of organochlorine pesticides adsorbed on plastic pellets and identifying the polymer chemical structure. The focus is on pressurized fluid extraction and attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy.

플라스틱 펠렛 및 플라스틱 유형 분석에서 유기 염소 농약의 추출

Plastic resin pellets, categorized as microplastics (&#8804;5 mm in diameter), are small granules that can be unintentionally released to the environment ...

Harvesting Venom Toxins from Assassin Bugs and Other Heteropteran Insects

Heteropteran insects such as assassin bugs (Reduviidae) and giant water bugs (Belostomatidae) descended from a common predaceous and venomous ancestor, and the majority of extant heteropterans retain this trophic strategy. Some heteropterans have transitioned to feeding on vertebrate blood (such as the kissing bugs, Triatominae; and bed bugs, Cimicidae) while others have reverted to feeding on plants (most Pentatomomorpha). However, with the exception of saliva used by kissing bugs to facilitate blood-feeding, little is known about heteropteran venoms compared to the venoms of spiders, scorpions and snakes.
One obstacle to the characterization of heteropteran venom toxins is the structure and function of the venom/labial glands, which are both morphologically complex and perform multiple biological roles (defense, prey capture, and extra-oral digestion). In this article, we describe three methods we have successfully used to collect heteropteran venoms. First, we present electrostimulation as a convenient way to collect venom that is often lethal when injected into prey animals, and which obviates contamination by glandular tissue. Second, we show that gentle harassment of animals is sufficient to produce venom extrusion from the proboscis and/or venom spitting in some groups of heteropterans. Third, we describe methods to harvest venom toxins by dissection of anaesthetized animals to obtain the venom glands. This method is complementary to other methods, as it may allow harvesting of toxins from taxa in which electrostimulation and harassment are ineffective. These protocols will enable researchers to harvest toxins from heteropteran insects for structure-function characterization and possible applications in medicine and agriculture.

Although many insects in the suborder Heteroptera (Insecta: Hemiptera) are venomous, their venom composition and the functions of their venom toxins are mostly unknown. This protocol describes methods to harvest heteropteran venoms for further characterization, using electrostimulation, harassment, and gland dissection.

독 독 소 암살자 버그와 다른 Heteropteran 곤충에서 수확

Heteropteran insects such as assassin bugs (Reduviidae) and giant water bugs (Belostomatidae) descended from a common predaceous and venomous ancestor, ...

Assessing the Particulate Matter Removal Abilities of Tree Leaves

Based on the conventional cleaning methods (water cleaning (WC) + brush cleaning (BC)), this study evaluated the influence of ultrasonic cleaning (UC) on collecting various sized particulate matter (PM) retained on leaf surfaces. We further characterized the retention efficiency of leaves to various sized PM, which will help to assess the abilities of urban trees to remove PM from ambient air quantitatively. 
Taking three broadleaf tree species (Ginkgo biloba, Sophora japonica, and Salix babylonica) and two needleleaf tree species (Pinus tabuliformis and Sabina chinensis) as the research objects, leaf samples were collected 4 days (short PM retention period) and 14 days (long PM retention period) after the latest rainfall. PM retained on the leaf surfaces was collected by means of WC, BC, and UC in sequence. Then, retention efficiencies of leaves (AEleaf) to three types of the various sized PM, including easily removable PM (ERP), difficult-to-remove PM (DRP), and totally removable PM (TRP), were calculated. Only around 23%-45% of the total PM retained on leaves could be cleaned off and collected by WC. When the leaves were cleaned through WC+BC, the underestimation of the PM retention capacity of different tree species was in the range of 29%-46% for various sized PM. Almost all PM retained on leaves could be removed if UC was supplemented to WC+BC. 
In conclusion, if the UC was complemented after the conventional cleaning methods, more PM on leaf surfaces could be eluted and collected. The procedure developed in this study can be used for assessing the PM removal abilities of different tree species.

The ultrasonic cleaning method was applied to elute the particulate matter (PM) retained on leaf surfaces after PM was eluted by the conventional cleaning methods (water cleaning only or water cleaning plus brush cleaning). The methodology can help to improve the estimation accuracy for PM retention capacity of leaves.

단풍 나무의 미 립 자 물질 제거 능력 평가

Based on the conventional cleaning methods (water cleaning (WC) + brush cleaning (BC)), this study evaluated the influence of ultrasonic cleaning (UC) on ...

A High-throughput Assay for the Prediction of Chemical Toxicity by Automated Phenotypic Profiling of Caenorhabditis elegans

Applying toxicity testing of chemicals in higher order organisms, such as mice or rats, is time-consuming and expensive, due to their long lifespan and maintenance issues. On the contrary, the nematode Caenorhabditis elegans (C. elegans) has advantages to make it an ideal choice for toxicity testing: a short lifespan, easy cultivation, and efficient reproduction. Here, we describe a protocol for the automatic phenotypic profiling of C. elegans in a 384-well plate. The nematode worms are cultured in a 384-well plate with liquid medium and chemical treatment, and videos are taken of each well to quantify the chemical influence on 33 worm features. Experimental results demonstrate that the quantified phenotype features can classify and predict the acute toxicity for different chemical compounds and establish a priority list for further traditional chemical toxicity assessment tests in a rodent model.

A High-throughput Assay for the Prediction of Chemical Toxicity by Automated Phenotypic Profiling of Caenorhabditis elegans

A quantitative method has been developed to identify and predict the acute toxicity of chemicals by automatically analyzing the phenotypic profiling of Caenorhabditis elegans. This protocol describes how to treat worms with chemicals in a 384-well plate, capture videos, and quantify toxicological related phenotypes.

꼬마 선 충 의 프로 파일링 Phenotypic 자동화 하 여 화학 독성의 예측에 대 한 높은 처리량 분석 결과

Applying toxicity testing of chemicals in higher order organisms, such as mice or rats, is time-consuming and expensive, due to their long lifespan and ...

Shootward Movement of CFDA Tracer Loaded in the Bottom Sink Tissues of Arabidopsis

The symplastic tracer 5(6)-carboxyfluorescein diacetate (CFDA) has been widely applied in living plants to demonstrate the intercellular connection, phloem transport and vascular patterning. This protocol shows bottom-to-top carboxyfluorescein (CF) movement in the Arabidopsis by using the root-cutting and the hypocotyl-pinching procedure respectively. These two different procedures result in different efficiencies of CF movement: about 91% appearance of CF in the shoots with the hypocotyl-pinching procedure, whereas only about 70% appearance of CF with the root-cutting procedure. The simple change of loading sites, resulting in significant changes in the mobile efficiency of this symplastic dye, suggests CF movement might be subject to the symplastic regulation, most probably by the root-hypocotyl junction.

Shootward Movement of CFDA Tracer Loaded in the Bottom Sink Tissues of Arabidopsis

The goal of this protocol is to show how to load the CFDA into different sites of the bottom parts of Arabidopsis. We then present the resulting distribution pattern of CF in the shoots.

애기 장 대의 바닥 싱크대 조직에 로드 Cfda 추적자의 총격전 운동

The symplastic tracer 5(6)-carboxyfluorescein diacetate (CFDA) has been widely applied in living plants to demonstrate the intercellular connection, ...