Name: obtaining specimens with slowed, accelerated and reversed aging in the honey bee model
Uploaded: 2013-08-29T16:10:00
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우리는 촬영하는 동안 도움이 조언과 도움을 오스만 Kaftanoglu 감사합니다. 우리는 통찰력있는 의견에 대한 익명의 검토 자에게 감사의 말씀을 전합니다. 이 작품은 노르웨이의 연구위원회 (180504, 191699 및 213976을 부여), 마리 Curie/FP7 (프로젝트 REF. 238665), 노화 (보조금 NIA의 P01의 AG22500)에있는 국립 연구소와 퓨 자선 신탁에 의해 지원되었다.

1. 연대기 나이에서 노화 디커플링 이 절에서는 같은 연대 세 ( &quot;단일 연령대&quot;)와 둥지 꿀벌의 코호트를 공유 식별 개인의 코호트로 구성 더블 일대 식민지의 설정에 대해 설명합니다. 단일 연령대의 같은 세 사람은 결국 서로 다른 노화 역학과 다른 노동자 유형으로 구분됩니다 - 이러한 가속 기능 저하로 둔화와 초지 기계 꿀벌 간호사 꿀벌입니다. 모든 절차는 하나의 ?...

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	<li>Munch, D., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+curious+case+of+aging+plasticity+in+honey+bees.">The curious case of aging plasticity in honey bees.</a> FEBS Lett. 584, 2496-2503 (2010).</li><li>Buffenstein, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Negligible+senescence+in+the+longest+living+rodent,+the+naked+mole-rat:+insights+from+a+successfully+aging+species.">Negligible senescence in the longest living rodent, the naked mole-rat: insights from a successfully aging species.</a> J Comp Physiol B. 178, 439-445 (2008).</li><li>Parker, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+are+social+insects+telling+us+about+aging?.">What are social insects telling us about aging?.</a> Myrmecological News. 13, 103-110 (2010).</li><li>Seeley, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Wisdom of the Hive. , (1995).</li><li>Amdam, G. V., Omholt, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+regulatory+anatomy+of+honeybee+lifespan.">The regulatory anatomy of honeybee lifespan.</a> J Theor Biol. 216, 209-228 (2002).</li><li>Amdam, G. V., Norberg, K., Hagen, A., Omholt, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+exploitation+of+vitellogenin.">Social exploitation of vitellogenin.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 100, 1799-1802 (2003).</li><li>Guidugli, K. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vitellogenin+regulates+hormonal+dynamics+in+the+worker+caste+of+a+eusocial+insect.">Vitellogenin regulates hormonal dynamics in the worker caste of a eusocial insect.</a> FEBS Lett. 579, 4961-4965 (2005).</li><li>Amdam, G. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+reversal+of+immunosenescence+in+honey+bee+workers.">Social reversal of immunosenescence in honey bee workers.</a> Exp Gerontol. 40, 939-947 (2005).</li><li>Seehuus, S. C., Norberg, K., Gimsa, U., Krekling, T., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reproductive+protein+protects+functionally+sterile+honey+bee+workers+from+oxidative+stress.">Reproductive protein protects functionally sterile honey bee workers from oxidative stress.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 103, 962-967 (2006).</li><li>Scheiner, R., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+tactile+learning+is+related+to+social+role+in+honeybees.">Impaired tactile learning is related to social role in honeybees.</a> J Exp Biol. 212, 994-1002 (2009).</li><li>Behrends, A., Scheiner, R., Baker, N., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cognitive+aging+is+linked+to+social+role+in+honey+bees+(Apis+mellifera.">Cognitive aging is linked to social role in honey bees (Apis mellifera.</a> Exp Gerontol. 42, 1146-1153 (2007).</li><li>M&#252;nch, D., Baker, N., Kreibich, C. D., Braten, A. T., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+the+laboratory+and+during+free-flight:+old+honey+bees+reveal+learning+and+extinction+deficits+that+mirror+mammalian+functional+decline.">In the laboratory and during free-flight: old honey bees reveal learning and extinction deficits that mirror mammalian functional decline.</a> PLoS One. 5, e13504 (2010).</li><li>Vance, J. T., Williams, J. B., Elekonich, M. M., Roberts, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+age+and+behavioral+development+on+honey+bee+(Apis+mellifera)+flight+performance.">The effects of age and behavioral development on honey bee (Apis mellifera) flight performance.</a> J Exp Biol. 212, 2604-2611 (2009).</li><li>Dukas, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mortality+rates+of+honey+bees+in+the+wild.">Mortality rates of honey bees in the wild.</a> Insect Soc. 55, (2008).</li><li>Behrends, A., Scheiner, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+at+old+age:+a+study+on+winter+bees.">Learning at old age: a study on winter bees.</a> Front Behav Neurosci. 4, 15 (2010).</li><li>Huang, Z. -. Y., Robinson, G. 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L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+comparative+biology+of+neuromelanin+and+lipofuscin+in+the+human+brain.">The comparative biology of neuromelanin and lipofuscin in the human brain.</a> Cell Mol Life Sci. 65, 1669-1682 (2008).</li><li>Fonseca, D. B., Brancato, C. L., Prior, A. E., Shelton, P. M., Sheehy, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Death+rates+reflect+accumulating+brain+damage+in+arthropods.">Death rates reflect accumulating brain damage in arthropods.</a> Proc Biol Sci. 272, 1941-1947 (2005).</li><li>Baker, N., Wolschin, F., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-related+learning+deficits+can+be+reversible+in+honeybees+Apis+mellifera.">Age-related learning deficits can be reversible in honeybees Apis mellifera.</a> Exp Gerontol. 47, 764-772 (2012).</li><li>Capaldi, E. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ontogeny+of+orientation+flight+in+the+honeybee+revealed+by+harmonic+radar.">Ontogeny of orientation flight in the honeybee revealed by harmonic radar.</a> Nature. 403, 537-540 (2000).</li><li>Marco Antonio, D. S., Guidugli-Lazzarini, K. R., do Nascimento, A. M., Simoes, Z. L., Hartfelder, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RNAi-mediated+silencing+of+vitellogenin+gene+function+turns+honeybee+(Apis+mellifera)+workers+into+extremely+precocious+foragers.">RNAi-mediated silencing of vitellogenin gene function turns honeybee (Apis mellifera) workers into extremely precocious foragers.</a> Naturwissenschaften. 95, 953-961 (2008).</li><li>Whitfield, C. W., Cziko, A. -. M., Robinson, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+expression+profiles+in+the+brain+predict+behavior+in+individual+honey+bees.">Gene expression profiles in the brain predict behavior in individual honey bees.</a> Science. 302, 296-299 (2003).</li><li>Schmidt, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attraction+of+reproductive+honey+bee+swarms+to+artificial+nests+by+Nasonov+pheromone.">Attraction of reproductive honey bee swarms to artificial nests by Nasonov pheromone.</a> Journal of Chemical Ecology. 20, 1053-1056 (1994).</li><li>De Moraes, R., Bowen, I. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modes+of+cell+death+in+the+hypopharyngeal+gland+of+the+honey+bee+(Apis+mellifera+L).">Modes of cell death in the hypopharyngeal gland of the honey bee (Apis mellifera L).</a> Cell Biol Internat. 24, 737-743 (2000).</li><li>Sheehy, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+flow-cytometric+method+for+quantification+of+neurolipofuscin+and+comparison+with+existing+histological+and+biochemical+approaches.">A flow-cytometric method for quantification of neurolipofuscin and comparison with existing histological and biochemical approaches.</a> Arch Gerontol Geriatr. 34, 233-248 (2002).</li><li>Hsieh, Y. S., Hsu, C. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Honeybee+trophocytes+and+fat+cells+as+target+cells+for+cellular+senescence+studies.">Honeybee trophocytes and fat cells as target cells for cellular senescence studies.</a> Exp Gerontol. 46, 233-240 (2011).</li><li>Wolschin, F., Munch, D., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+proteomic+analyses+reveal+regional+brain+differences+during+honeybee+aging.">Structural and proteomic analyses reveal regional brain differences during honeybee aging.</a> J Exp Biol. 212, 4027-4032 (2009).</li></ol>

우리는 여기에서 이전에 설명 8,16,17,19,20 접근 채택하고, 꿀벌 유연한 노화 연구를 촉진하는 하나의 워크 플로우에 통합. 우리의 목표는 관련 샘플 자료를 얻기 위해 설정하는 표준화 된 도구를 사용하여이 분야에 초보자 과학자를 제공하고, 다른 연구 팀 간의 실험 재현성을 개선하는 것입니다. 우리의 절차를 단순화하고 (예 : 8에 대한 비교) 이전 설명과 특수 장비를 필요로하지 ...

높은 사회적 동물의 복잡한 식민지 구조는 생식 계급의 상호 작용을 통해 유지되고, 다른 사회 작업 행동과 일반적으로 비 재생 노동자의 도우미 계급. 다른 노동자에 특정 생리 학적 적응은 별개의 SIB 관리 동작을 가능하게하고, 또한 극단적 인 수명의 차이로 연결되어 있습니다. 꿀벌과 두더지 쥐 사회성이 가속 무시할 또는 1-3 노화 반전의 패턴에 연결하는 방법을 연구하는 가장 좋은 개발 동물 모델을 나타냅니다. 꿀벌 식민지에서, 하나의 알을 낳는 여왕은 음식의 무리, 사료 경향이 노동자의 수천에 의해 지원되고, 체온 조절이나 위생 행동 4를 지키고에 종사. 이 노동자 중 극히 단명 기계, 중간 간호사 꿀벌, 및 긴 수명과 겨울 (diutinus) 꿀벌입니다. 개인은, 그러나, 영구적이에요 특정에 바인딩되지 않습니다rker 형,하지만 유연한 행동 개체 발생을 표시 : 그들은 ( &quot;시간 카스트&quot;) 또 다른 하나의 사회 작업 동작에서 변경합니다. 풋내기 꿀벌은 결국 외부 꼴로 변경할 수있는, 무리 경향 간호사 꿀벌을 변경할 수 있습니다. 그러나 풋내기 둥지 꿀벌은 긴 수명 겨울 꿀벌로 변환 할 수 있으며, 수명이 짧은 초지도 일반적으로 더 이상 수명이 간호사로 되돌릴 수 있습니다. 극단적 인 (겨울 꿀벌) 및 중간 (간호사 꿀벌) 수명을 가진 근로자는 풍부한 자원과 식량 생산 및 저장 기관을 잘 개발 - (1,5 검토) 수명이 짧은 초지에 반대. 그러나, 개별 수명의 규정이 개인의 자원 균형 간단한 변경을 넘어 것이이 같은 젤리 생산 6, 호르몬 제어 7, 면역과 비 재생 노동자 계급의 다양한 적응 기능이 난황 단백질에 대한 연구에 의해 제안 8 항산화 방어 9. F의 패턴후각 설립하고, 다른 뇌 모터 기능 10-13 등 unctional 감소 (노화) 노동자 중 거울 수명 격차. 수명이 긴 겨울 꿀벌 (15)의 검출 감소 (무시할 노화)의 부족과 반대로 특히, 꼴의 두 주 후 학습 기능의 상당한 감소, 초지 14에서 비슷한 사망률의 진행을 일치합니다. 우리는 모니터링 및 노화 형 전환에게 8,16,17 조작을 허용 설립 실험 패러다임에 적응 유연성 노화의 분자 지문을 식별합니다. 연대기 나이와 노화에 근로자 형 특정 사회적 행동의 효과를 분리 할 수​​있는 샘플을 구하는 방법 1 세부 사항을 실험. 실험 2는 둔화 노화 역학 간호사 꿀벌에 가속과 초지의 역전을 설명합니다. 실험 3 anatomica에 의해 세포 노화의 영향을 프로빙에 대한 접근 방식을 제공합니다세포 노화 (리포 푸신) 18 일 설립 된 바이오 마커의 L 정량화.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Name of reagent</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalogue number</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Apifonda</td>
 <td>S&uuml;dzucker AG, Mannheim/Ochsenfurt, Germany</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>paraformaldehyde</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>158127</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>phosphate-buffered saline</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>P4417</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Glycerol</td>
 <td>Merck</td>
 <td>1.04094.1000</td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

obtaining specimens with slowed, accelerated and reversed aging in the honey bee model

높은 사회적 동물의 사회는 밀접한 관련이 개인 사이의 광대 한 수명의 차이가 있습니다. 사회적 곤충 가운데, 꿀벌은 수명과 노화의 가소성이 사회적 요인에 의해 설명되는 방법을 연구하는 최선의 설립 모델입니다. 꿀벌의 노동자 계급은 꿀과 꽃가루를 수집하는 무리 경향 간호사 꿀벌, 및 초지 기계 꿀벌이 포함되어 있습니다. 이전 작업은 뇌 기능과 비행 성능이 간호사보다 초지에 더 빠르게 senesce 것으로 나타났습니다. 초지 다시 간호 업무에 복귀 할 때 그러나, 뇌 기능, 복구 할 수 있습니다. 가속 반전 기능 노화의 이러한 패턴은 단백질 풍부의 변화와 면역 기능, 변경된 대사 자원 수준에 연결되어 있습니다. 비텔로 제닌, 호르몬 조절 및 세포 방어에 적응 기능을 가진 난황 단백질은 노동자의 다른 노화의 역 동성을 제어하는​​ 네트워크의 중요한 조절 요소로 역할을 할 수있다. 여기에서 우리는 간호사와 초지의 출현을 모니터링하고, 이상 수명이 간호사로 일반적으로 수명이 짧은 초지의 역전을 포함, 조작 할 수있는 방법에 대해 설명합니다. 우리의 대표적인 결과는 유사한 연대기 연령 개인이 실험 조건에서 초지와 간호사 꿀벌로 분화 방법을 보여줍니다. 우리는 다시 간호사로 초지에서 행동 반전의 유효성을 검사 할 수있는 방법을 예시. 마지막으로, 우리는 세포 노화가 리포 푸신의 축적, 노화의 보편적 인 바이오 마커를 측정하여 평가 할 수있는 방법을 다른 보여준다. 사회적 영향을 링크 할 수 있습니다 메커니즘을 연구하고 소성 노화를 들어,이 프로토콜은 관련 샘플 자료를 확보하고, 미래 연구간에 데이터의 비교 가능성을 개선하기 위해 설정하는 표준화 된 도구를 제공합니다.

프로토콜 섹션 1과 테스트 그룹은 가속의 특성을 연구하기 위해 얻을 수있는 방법을 2 세부 둔화 단일 연령대와 식민지에서 노화 반전. 우리는 (그림 1, 제 1 절 비교) 6 식민지를위한 초지 기계 카운트 ( &quot;입구 카운트&quot;)을 평가 정상적인 개체 발생을 함께 노동자 타입의 차별화를 모니터링 할 수 있습니다. 그래프는 개인이 10 일 이상 이전되기 전에 초지 기계의 상태로 간호사에 ?...

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Obtaining Specimens with Slowed, Accelerated and Reversed Aging in the Honey Bee Model

둔화 가속과 반전 꿀 꿀벌 모델에서 노화와 표본을 얻기

꿀벌 노동자, 노화는 사회적 행동보다는 연대기 나이에 따라 달라집니다. 여기에서 우리는 매우 다른 노화 패턴과 노동자 유형을 얻을과 세포 노화를 분석 할 수있는 방법을 보여줍니다.

Societies of highly social animals feature vast lifespan differences between closely related individuals. Among social insects, the honey bee is the best ...

Research

JoVE Journal

Biology

In vivo Ca2+- Imaging of Mushroom Body Neurons During Olfactory Learning in the Honey Bee

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생체내 칼슘 2 + - 허니 비에 강한 학습하는 동안 버섯 바디 뉴런의 영상

The in vivo and semi-in vivo preparation for Calcium imaging has been developed in our lab by Joerges, K&uuml;ttner and Galizia over ten years ago, to ...

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Visualizing the Beating Heart in Drosophila

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에 잔 심장을 떠올리 Drosophila</em

The Drosophila heart has recently emerged as a good model system for examining the genetic, cellular, and molecular mechanisms underlying function in ...

Methods for Comparing Nutrients in Beebread Made by Africanized and European Honey Bees and the Effects on Hemolymph Protein Titers

아프리칸 유럽 꿀 꿀벌에 의해 만들어 Beebread의 영양소를 비교하는 방법과하는 Hemolymph 단백질 역가에 미치는 영향

Honey bees obtain nutrients from pollen they collect and store in the hive as beebread. We developed methods to control the pollen source that bees ...

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심장 기능의 연구에 대한 해부와 벌 꿀 지느러미 선박의 관측

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꿀 꿀벌에 Sublethal 농약 노출의 식민지 수준 효과 모니터링

The effects of sublethal pesticide exposure to honey bee colonies may be significant but difficult to detect in the field using standard visual assessment ...

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