Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Mevcut protokol, yapay bir ortam kullanarak delici emen böceklerden yeterli tükürük toplama yöntemini açıklar. Bu, böcek tükürüğü toplamak ve böcek besleme davranışı ve vektör kaynaklı virüs iletimi üzerinde tükürük fonksiyonunu incelemek için uygun bir yöntemdir.
Doğu Asya'da önemli ekonomik tarım kaybına neden olan pirinç şerit virüsü (RSV), konak pirinç arasında etkili bulaşması için tamamen böcek vektörlerine bağlıdır. Laodelphax striatellus (küçük kahverengi planthopper, SBPH), phloem'den özsuyu emerken RSV'yi yatay olarak ileten birincil böcek vektörüdür. Tükürük, böceklerin beslenme davranışında önemli bir rol oynar. Piercing emici beslenme davranışı ile böceklerin tükürüğü üzerinde araştırma için yararlı olacak uygun bir yöntem burada açıklanmıştır. Bu yöntemde, böceklerin iki gerilmiş parafin film katmanı arasında sıkışmış yapay bir diyetle beslenmesine izin verildi. Tükürüğü içeren diyet her gün toplandı, filtrelendi ve daha fazla analiz için konsantre edildi. Son olarak protein boyama ve immünblotting ile toplanan tükürüğün kalitesi incelendi. Bu yöntem, SBPH tükürüğünde RSV ve mucin benzeri bir proteinin varlığı tespit ederek örneklenmiştir. Bu yapay beslenme ve tükürük toplama yöntemi, beslenme davranışı ve virüs bulaşmasıyla ilgili böcek tükürüğündeki faktörler hakkında daha fazla araştırma için bir temel atacaktır.
Pirinç şerit virüsü (RSV), Tenuivirüscinsinde negatif iplikli bir RNA virüsü , Doğu Asya'da pirinç üretiminde ağır hastalıklara neden olur1,2,3. RSV'nin enfekte pirinç bitkilerinden sağlıklı olanlara iletilmesi, RSV'yi kalıcı-yayılmacı bir şekilde ileten laodelphax striatellus başta olmak üzere böcek vektörlerine bağlıdır. SBPH, RSV ile enfekte olmuş bitkilerle besledikten sonra virüsü alır. Böceğin içine girdikten sonra, RSV beslenmeden bir gün sonra midgut epitel hücresini enfekte eder ve daha sonra hemolimf'e nüfuz etmek için midgut bariyerinden geçer. Daha sonra, RSV hemolimf yoluyla farklı dokulara yayılır ve daha sonra yayılır. Satın alma sonrası yaklaşık 10-14 günlük gizli bir süre sonra, tükürük bezinin içindeki virüs salgılanan tükürük yoluyla sağlıklı konakçı bitkilere bulaşabilirken, SBPH phloem 4 , 5 ,6,7,8, 9,10'dan özsuyu emer. . Etkili bir beslenme süreci ve tükürükteki çeşitli faktörler, RSV'nin böcekten konak bitkiye yayılması için gereklidir.
Tükürük bezleri tarafından salgılanan böcek tükürüğün böceklere, virüslere ve konak bitkilere aracılık ettiğine inanılmaktadır. Hemipteran böcekleri genellikle iki tür tükürük üretir: jelleşme tükürüğü ve sulu tükürük11,12,13. Jelleşme tükürüğü esas olarak konak hücreler arasında stylet hareketini sürdürmek için apoplazmaya salgılanır ve ayrıca bitki direncinin ve bağışıklık tepkilerinin üstesinden gelmekle ilgilidir14,15,16,17. Beslenmenin problama aşamasında, böcekler aralıklı olarak bir yüzey flanşı oluşturmak için hemen oksitlenen jelleşme tükürüğü salgılarlar. Daha sonra, tek veya dallı kılıtlar, borulu bir kanal18 , 19,20rezerve etmek için stiliti kaplar. Epidermis üzerindeki yüzey flanşının, bir bağlantı noktası olarak hizmet ederek stylet'in penetrasyonunu kolaylaştırdığı varsayılırken, stylet etrafındaki kılıfalar mekanik stabilite ve yağlamasağlayabilir 16,21,22,23. Nlshp, tükürük kılıfı oluşumu ve kahverengi planthopper'ın(Nilaparvata lugens, BPH) başarılı beslenmesi için gerekli bir protein olarak tanımlandı. Yaprak biti Acyrthosiphon pisum tarafından salgılanan yapısal kılıt proteininin (SHP) ekspresyonunun inhibisyonu, konak elek tüplerinden beslenmeyi bozarak üremesini azalttı24. Ayrıca, bazı böcek türlerinde, jel tükürük faktörlerinin otçul ilişkili moleküler desenler (HAMP' ler) oluşturarak bitki bağışıklık yanıtlarını tetiklemesi gerekir. N. lugens, NlMLP, kılıfa bağlı bir mucin benzeri protein, hücre ölümü, savunma ile ilgili genlerin ekspresyözü ve callose birikimi de dahil olmak üzere beslenmeye karşı bitki savunmasını teşvik eder 25,26. Ayrıca, yaprak bitlerindeki bazı jel tükürük faktörlerinin patojenle ilişkili moleküler desenlere benzer genden gene etkileşimler yoluyla bitki savunma yanıtlarını tetiklediği kanıtlanmıştır12,15,27.
Böcek besleme ve / veya patojen iletimi için gerekli tükürük faktörlerini incelemek için, salgılanan tükürüğü analiz etmek gerekir. Burada, yeterli miktarda tükürük elde etmek için yapay beslenme ve toplama yöntemleri daha fazla analiz için açıklanmıştır. Sadece tek bir besin öğesi içeren bir ortam kullanılarak, birçok tükürük proteini gümüş boyama ve batı şişkinliği ile toplandı ve analiz edildi. Bu yöntem, SBPH tarafından RSV iletimi için gerekli olan tükürük faktörleri üzerinde daha fazla araştırmada yardımcı olacaktır.
1. SBPH bakımı
2. Beslenme odası ve yapay diyetin hazırlanması
3. SBPH tükürük koleksiyonu
4. Toplanan tükürüğün konsantrasyonu
5. Tükürük proteinlerinin gümüş lekesi
6. Batı şişkinliği ile protein tespiti
7. SBPH'de LssgMP ifade deseninin algısı
Yapay besleme kurulumu ve tükürük toplama şemaları
Şekil 1A, tükürüğü toplamak için besleme odası olarak kullanılan cam silindiri (15 cm x 2,5 cm) tasvir eder. İlk olarak, SBPH larvaları toplama verimliliğini artırmak için birkaç saat aç bırakıldı ve daha sonra 5 dakika soğutularak hareketsiz hale getirildi. Böcekler cam silindire aktarıldıktan sonra, odanın her iki açık ucu gerilmiş Parafin zarı ile kaplandı. Bir uçta, 200 μL% 5 sakkar...
Yapay diyetlerde böceklerin başarılı yetiştirimi ilk olarak 1962'de Mittler ve Dadd'ın yapay bir diyet tutmak için Parafin zarı tekniğini tarif ettiği zamanbildirilmiştir 29,30. Ve bu yöntem, böcek biyolojisi ve davranışının birçok yönüyle, örneğin besin takviyesi, dsRNA beslemesi ve virüs kazanımı gibi araştırıldı. Tükürük analizinin gerekliliklerine dayanarak, bu çalışmada SBPH tükürüğü toplamak için genel yapay diyet ol...
Yazarlar çıkar çatışmaları olmadığını beyan ederler.
Bu çalışma Çin Ulusal Anahtar Araştırma ve Geliştirme Programı (No. 2019YFC1200503), Çin Ulusal Bilim Vakfı (No. 32072385) ve Gençlik İnovasyonu Teşvik Derneği CAS (2021084) tarafından desteklendi.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
10-KD centrifugal filter | Merck Millipore | R5PA83496 | For concentration |
10x Protein Transfer Buffer(wet) | macGENE | MP008 | Transfer buffer for western blotting |
10x TBST buffer | Coolaber | SL1328-500mL×10 | Wash buffer for western blotting |
Azure c600 biosystems | Azure Biosystems | Azure c600 | Imaging system for western blotting and silver staining |
Color Prestained protein ladder | GenStar | M221-01 | Protein marker for western blotting |
ECL western blotting detection reagents | GE Healthcare | RPN2209 | Western blotting detection |
Enchanced HRP-DAB Chromogenic Kit | TIANGEN | #PA110 | Chromogenic reaction |
Horseradish peroxidase-conjugated goat anti-rabbit antibodies | Sigma | 401393-2ML | Polyclonal secondary antibody for western blotting |
Immobilon(R)-P Polyvinylidene difluoride membrane | Merck Millipore | IPVH00010 | Transfer membrane for western blotting |
iTaq Universal SYBR Green Supermix | Bio-Rad | 1725125 | For quantitative real-time PCR (qRT-PCR) |
KIT,iSCRIPT cDNA SYNTHES | Bio-Rad | 1708891 | For Reverse-transcriptional PCR (RT-PCR) |
Millex-GP Filter, 0.22 µm | Merck Millipore | SLGP033RB | For filtration |
Mini-PROTEAB TGX Gels | Bio-Rad | 4561043 | For SDS-PAGE |
NanoDrop One | Thermo Scientific | ND-ONEC-W | Detection of protein concentration |
Nylon membrane | PALL | T42754 | Membrane for dot-ELISA |
Parafilm M Membrane | Sigma | P7793-1EA | Making artifical diet sandwichs |
Rabbit anti-LssgMP polyclonal antibody against LssgMP peptides | Genstript | Rabbit primary anti-LssgMP polyclonal antibody for western blotting | |
Rabbit anti-RSV polyclonal antibody | Genstript | Rabbit primary anti-RSV polyclonal antibody for western blotting and dot-ELISA | |
RNAprep pure Micro Kit | TIANGEN | DP420 | For RNA Extraction |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır