Name: a method for extracting pigments from squid doryteuthis pealeii
Uploaded: 2016-11-09T15:00:00
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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.

estudos com animais invertebrados aqui realizados não são regulamentados nos Estados Unidos; Por conseguinte, o Comité Cuidado e Uso Institucional animal não tem autoridade para revisão de tais protocolos. Em vez de estes não estão sob a jurisdição da regulação nos Estados Unidos, os autores declaram que estes estudos foram realizados com esforço sincero para o uso ético, cuidado e tratamento destes animais, o número de indivíduos foi minimizado e estes esforços são consistentes com a Declaração de Basileia e do Conselho ...

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	<li>Bell, G. R. 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=Chromatophore+radial+muscle+fibers+anchor+in+flexible+squid+skin.">Chromatophore radial muscle fibers anchor in flexible squid skin.</a> Invertebr Biol. 132 (2), 120-132 (2013).</li><li>Crookes, W. J., 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=Reflectins:+The+unusual+proteins+of+squid+reflective+tissues.">Reflectins: The unusual proteins of squid reflective tissues.</a> Science. 303 (5655), 235-238 (2004).</li><li>Deravi, L. F., 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+structure-function+relationships+of+a+natural+nanoscale+photonic+device+in+cuttlefish+chromatophores.">The structure-function relationships of a natural nanoscale photonic device in cuttlefish chromatophores.</a> J. R. Soc. Interface. 11 (93), 1-9 (2014).</li><li>M&#228;thger, L. M., Denton, E. J., Marshall, N. J., Hanlon, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+and+behavioural+functions+of+structural+coloration+in+cephalopods.">Mechanisms and behavioural functions of structural coloration in cephalopods.</a> J. R. Soc. Interface. 6 (2), 149-163 (2009).</li><li>M&#228;thger, L. M., Hanlon, R. 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L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chromatophore+Organs,+Reflector+Cells,+Iridocytes+and+Leucophores+in+Cephalopods.">Chromatophore Organs, Reflector Cells, Iridocytes and Leucophores in Cephalopods.</a> Amer. Zool. 23 (3), 581-592 (1983).</li><li>Hanlon, R. T., Messenger, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adaptive+coloration+in+young+cutttlefish+(Sepia+officinalis+L)-+The+morphology+and+development+of+body+patterns+and+their+relation+to+behaviour.">Adaptive coloration in young cutttlefish (Sepia officinalis L)- The morphology and development of body patterns and their relation to behaviour.</a> Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 320 (1200), 437-487 (1988).</li><li>Sutherland, R. L., M&#228;thger, L. M., Hanlon, R. T., Urbas, A. M., Stone, M. 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E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+and+mechanical+responses+of+chromatophore+muscle+fibers+of+squid,+Loligo+opalescens,+to+nerve+stimulation+and+drugs.">Electrical and mechanical responses of chromatophore muscle fibers of squid, Loligo opalescens, to nerve stimulation and drugs.</a> Z. Vergl. Physiol. 65 (1), 98-130 (1969).</li><li>Williams, T. 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=Contributions+of+Phenoxazone-Based+Pigments+to+the+Structure+and+Function+of+Nanostructured+Granules+in+Squid+Chromatophores.">Contributions of Phenoxazone-Based Pigments to the Structure and Function of Nanostructured Granules in Squid Chromatophores.</a> Langmuir. , (2016).</li><li>Nijhout, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ommochrome+pigmentation+of+the+linea+and+rosa+seasonal+forms+of+Precis+coenia+(Lepidoptera:+Nymphalidae).">Ommochrome pigmentation of the linea and rosa seasonal forms of Precis coenia (Lepidoptera: Nymphalidae).</a> Arch. Insect. Biochem. Physiol. 36 (3), 215-222 (1997).</li><li>Van Den Branden, C., Decleir, 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+Study+of+the+Chromatophore+Pigments+in+the+Skin+of+the+Cephalopod+Sepia+Officinalis.">A Study of the Chromatophore Pigments in the Skin of the Cephalopod Sepia Officinalis.</a> L. Biol. Jb. Dodonaea. 44 (2), 345-352 (1976).</li><li>Aubourg, S., Torres-Arreola, W., Trigo, M., Ezquerra-Brauer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Jumbo+Squid+Skin+Pigment+Extract+and+its+Antioxidant+Potential+ina+Marine+Oil+System.">Characterization of Jumbo Squid Skin Pigment Extract and its Antioxidant Potential ina Marine Oil System.</a> Eur. J. Lipid Sci. Technol. 118, (2016).</li></ol>

Nós demonstramos um método para extrair pigmentos a partir de grânulos chromatophore lula. Alvejando especificamente os grânulos, o nosso objectivo é determinar seu papel na mediação coloração adaptativa. Este método difere relatórios anteriores concebidos para caracterizar pigmentos cefalópodes utilizando amostras de tecidos em massa 14 ou liofilizados pele 15. Embora este protocolo é eficaz na extração de pigmentos chromatophore, ela é limitada a peque...

Cefalópodes, tais como lulas, chocos, polvo e tem a capacidade de alterar dinamicamente a sua aparência para camuflar e sinalização. 1-6 Esta capacidade é apoiado em parte pela expansão de área seletiva de órgãos pigmentadas conhecidos como cromatóforos. 4,7-9 Cromatóforos são actuadores macias que contêm uma rede de grânulos de pigmento nanoestruturados confinados dentro de uma sáculo cytoelastic que está ancorado radialmente por fibras musculares. 1,3 Como eles são actuados, chromatophores expandir por 500% da área de superfície apresentada a distribuição dos grânulos durante todo o órgão. 3,7 , 10,11 Quando esta acção concertada ao longo de um número de chromatophores, a coloração geral do animal é alterada. Embora se saiba que os grânulos de pigmento contribuir para esta mudança de cor, a sua composição permanece desconhecido. Descreve-se um processo para isolar e purificar chromatophore pigmentos que podem ser adaptados para futuros estudos de composição. 3,12 chromatophore tecido contendo é colhido através de extirpação cuidado do cefalópode. Um processo de digestão e homogeneização é então utilizado para dissociar o tecido circundante e separar as células chromatophore. Os grânulos nanoestruturados são, em seguida, isolado e purificado a partir das chromatophores restantes usando sonicação e centrifugação repetida. Após purificação, os pigmentos são extraídos a partir dos grânulos em um processo que é uma adaptação da extracção de cor visível de asas de borboleta usando soluções de metanol ácidas. Microscopia de electrões 13 de varredura (SEM) e espectrofotometria são usados para confirmar que os pigmentos chromatophore são extraídas com sucesso usando Este processo. Este método descreve o isolamento de grânulos chromatophore que é usado para explorar as contribuições para C molecularesoloration em cefalópodes. 12 extrações de moléculas pequenas de animais inteiros muitas vezes pode ser um processo longo e tedioso. O objetivo aqui é informar futuros pesquisadores de um protocolo eficaz e fácil para a aquisição de pigmentos a partir dos grânulos nanoestruturados em cefalópodes.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="611">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Collagenase</td>
			<td style="width:71px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:119px;">9001-12-1</td>
			<td style="width:205px;">No hazard</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Dithiothreitol</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">3482-12-3</td>
			<td>Irritant, acute toxicity</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">HEPES</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">7365-45-9</td>
			<td>Mild irritant</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Hydrochloric acid</td>
			<td style="width:71px;">EMD Chemicals</td>
			<td style="width:119px;">7647-01-0</td>
			<td>Corrosive</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">k-Aspartate</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">1115-63-5</td>
			<td>Reacts violently with oxidants</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Magnesium Chloride</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">7786-30-3</td>
			<td>Mild eye irritant</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Methanol</td>
			<td style="width:71px;">Pharmco-AAPER</td>
			<td style="width:119px;">67-56-1</td>
			<td>Highly flammable</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Mini tablet prtoease inhibitor</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">469315-90-01</td>
			<td>Corrosive to metal and skin</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Papain</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">9001-73-4</td>
			<td>Irritant&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a method for extracting pigments from squid doryteuthis pealeii

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.

Cromatóforos são dissecados a partir do D. pealeii manto dorsal (Figura 1A, 1B). Uma vez que são removidas, chromatophores são lisadas e purificada utilizando ciclos de centrifugação e lavagem para isolar os grânulos pigmentados (Figuras 2A, 2B). Soluções de metanol ácido (HCl-MeOH) são usadas para extrair o pigmento a partir dos grânulos (Figura 2C), obtendo-se um extracto de pigmen...

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A Method for Extracting Pigments from Squid Doryteuthis pealeii

Um protocolo para a extração de pigmentos a partir dos grânulos nanoestruturados em lulas Doryteuthis pealeii cromatóforos é apresentado.

Um método para extrair Pigmentos de Squid<em&gt; Pealeii Doryteuthis</em

Cephalopods can undergo rapid and adaptive changes in dermal coloration for sensing, communication, defense, and reproduction purposes. These capabilities ...

Research

JoVE Journal

Biology

A Method for Extracting Pigments from Squid Doryteuthis pealeii

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