Name: the barnacle balanus improvisus as a marine model - culturing and gene expression
Uploaded: 2018-08-08T14:00:00
Duration: 7 min 47 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Barnacle Balanus improvisus as a Marine Model - Culturing and Gene Expression at JoVE.com

Это исследование было поддержано Грант 2017-04559 от шведского Совета научных исследований (VR) и поддерживает проект ЕС набережной Андерс Blomberg. В частности, создание объекта культивирования с годами, была поддержана грантов для за Jonsson р. от следующих финансовых учреждений: ФСО (шведский фонд стратегических исследований) через программу морской науки и технологии и Мистра через программу морских краской. Кент Бернтссон сыграла важную роль на ранних этапах создания culturingfacility. Дополнительное финансирование для создания объекта культивирования пришло от центра морской эволюционной биологии (www.cemeb.science.gu.se), который является Карл Линней грант от шведского научно-исследовательских советов АНКЕТАХ и VR.

<ol>
	<li>Darwin, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> A monograph of the sub-class Cirripedia, with figures of all species. The Balanidae (or sessile cirripedes); the Verrucidae, etc., etc., etc. , (1854).</li><li>Lind, U., 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=Analysis+of+aquaporins+from+the+euryhaline+barnacle+Balanus+improvisus+reveals+differential+expression+in+response+to+changes+in+salinity.">Analysis of aquaporins from the euryhaline barnacle Balanus improvisus reveals differential expression in response to changes in salinity.</a> PLoS ONE. 12 (7), 0181192 (2017).</li><li>Lind, U., 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=Molecular+characterization+of+the+alpha-subunit+of+Na+/K++ATPase+from+the+euryhaline+barnacle+Balanus+improvisus+reveals+multiple+genes+and+differential+expression+of+alternative+splice+variants.">Molecular characterization of the alpha-subunit of Na+/K+ ATPase from the euryhaline barnacle Balanus improvisus reveals multiple genes and differential expression of alternative splice variants.</a> PLoS ONE. 8, 77069 (2013).</li><li>Fyhn, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Holeuryhalinity+and+its+mechanisms+in+a+cirriped+crustacean,+Balanus+improvisus.">Holeuryhalinity and its mechanisms in a cirriped crustacean, Balanus improvisus.</a> Comparative Biochemistry and Physiology - Part A: Comparative Physiology. 53 (1), 19-30 (1976).</li><li>Wrange, A. 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+story+of+a+hitchhiker:+population+genetic+patterns+in+the+invasive+barnacle+Balanus+(Amphibalanus)+improvisus+Darwin+1854.">The story of a hitchhiker: population genetic patterns in the invasive barnacle Balanus (Amphibalanus) improvisus Darwin 1854.</a> PLoS ONE. 11 (1), 0147082 (2016).</li><li>Berntsson, K. M., Jonsson, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+and+spatial+patterns+in+recruitment+and+succession+of+a+temperate+marine+fouling+assemblage:+a+comparison+of+static+panels+and+boat+hulls+during+the+boating+season.">Temporal and spatial patterns in recruitment and succession of a temperate marine fouling assemblage: a comparison of static panels and boat hulls during the boating season.</a> Biofouling. 19 (3), 187-195 (2003).</li><li>Lind, U., 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=Octopamine+receptors+from+the+barnacle+Balanus+improvisus.+are+activated+by+the+alpha2-adrenoceptor+agonist+medetomidine.">Octopamine receptors from the barnacle Balanus improvisus. are activated by the alpha2-adrenoceptor agonist medetomidine.</a> Molecular Pharmacology. 78 (2), 237-248 (2010).</li><li>Semmler, H., Hoeg, J. T., Scholtz, G., Wanninger, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+reconstruction+of+the+naupliar+musculature+and+a+scanning+electron+microscopy+atlas+of+nauplius+development+of+Balanus+improvisus+(Crustacea:+Cirripedia:+Thoracica).">Three-dimensional reconstruction of the naupliar musculature and a scanning electron microscopy atlas of nauplius development of Balanus improvisus (Crustacea: Cirripedia: Thoracica).</a> Arthropod Structure &amp; Development. 38 (2), 135-145 (2009).</li><li>Anderson, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Barnacles - structure, function, development and evolution. , (1994).</li><li>Kennedy, V. S., DiCosimo, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subtidal+distribution+of+barnacles+in+Chesapeake+Bay,+Maryland.">Subtidal distribution of barnacles in Chesapeake Bay, Maryland.</a> Estuaries. 6, 95-101 (1983).</li><li>Dreanno, C., Kirby, R. R., Clare, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Locating+the+barnacle+settlement+pheromone:+spatial+and+ontogenetic+expression+of+the+settlement-inducing+protein+complex+of+Balanus+amphitrite.">Locating the barnacle settlement pheromone: spatial and ontogenetic expression of the settlement-inducing protein complex of Balanus amphitrite.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 273, 2721-2728 (2006).</li><li>Rittschoff, D., 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=Cues+and+context:+larval+responses+to+physical+and+chemical+cues.">Cues and context: larval responses to physical and chemical cues.</a> Biofouling. 12 (1-3), 31-44 (1998).</li><li>Berntsson, K. M., Jonsson, P. R., Lejhall, M., Gatenholm, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+behavioural+rejection+of+micro-textured+surfaces+and+implications+for+recruitment+by+the+barnacle+Balanus+improvisus.">Analysis of behavioural rejection of micro-textured surfaces and implications for recruitment by the barnacle Balanus improvisus.</a> Journal of Experimental Marine BIology and Ecology. 251 (1), 59-83 (2000).</li><li>Gamfeldt, L., Wall&#233;n, J., Jonsson, P. R., Berntsson, K. M., Havenhand, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increasing+intraspecific+diversity+enhances+settling+success+in+a+marine+invertebrate.">Increasing intraspecific diversity enhances settling success in a marine invertebrate.</a> Ecology. 86, 3219-3224 (2005).</li><li>Rittschof, D., Clare, A. S., Gerhart, D. J., Sister Avelin, M., Bonaventura, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Barnacle+in+vitro+assays+for+biologically+active+substances:+toxicity+and+settlement+inhibition+assays+using+mass+cultured+Balanus+amphitrite+amphitrite+Darwin.">Barnacle in vitro assays for biologically active substances: toxicity and settlement inhibition assays using mass cultured Balanus amphitrite amphitrite Darwin.</a> Biofouling. 6 (2), 115-122 (1992).</li><li>Pansch, C., Schaub, I., Havenhand, J., Wahl, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Habitat+traits+and+food+availability+determine+the+response+of+marine+invertebrates+to+ocean+acidification.">Habitat traits and food availability determine the response of marine invertebrates to ocean acidification.</a> Global Change Biology. 20 (3), 765-777 (2014).</li><li>Guillard, R. R. L., Smith, W. L., Chanley, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Culture+of+phytoplankton+for+feeding+marine+invertebrates.">Culture of phytoplankton for feeding marine invertebrates.</a> Culture of marine invertebrate animals. , 22-60 (1975).</li><li>Wrange, A. 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=Importance+of+plasticity+and+local+adaptation+for+coping+with+changing+salinity+in+coastal+areas:+a+test+case+with+barnacles+in+the+Baltic+Sea.">Importance of plasticity and local adaptation for coping with changing salinity in coastal areas: a test case with barnacles in the Baltic Sea.</a> BMC Evolutionary Biology. 14, 156 (2014).</li><li>Bacchetti De Gregoris, T., 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=Construction+of+an+adult+barnacle+(Balanus+amphitrite)+cDNA+library+and+selection+of+reference+genes+for+quantitative+RT-PCR+studies.">Construction of an adult barnacle (Balanus amphitrite) cDNA library and selection of reference genes for quantitative RT-PCR studies.</a> BMC Molecular Biology. 10, 62 (2009).</li><li>Winnebeck, E. C., Millar, C. D., Warman, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Why+does+insect+RNA+look+degraded.">Why does insect RNA look degraded.</a> Journal of Insect Science. 10, 159 (2010).</li><li>Panova, M., 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=DNA+extraction+protocols+for+whole-genome+sequencing+in+marine+organisms.">DNA extraction protocols for whole-genome sequencing in marine organisms.</a> Methods in Molecular BIology. 1452, 13-44 (2016).</li><li>Berglin, M., Larsson, A., Jonsson, P., Paul Gatenholm, 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+adhesion+of+the+barnacle,+Balanus+improvisus,+to+poly(dimethylsiloxane)+fouling-release+coatings+and+poly(methyl+methacrylate)+panels:+the+effect+of+barnacle+size+on+strength+and+failure+mode.">The adhesion of the barnacle, Balanus improvisus, to poly(dimethylsiloxane) fouling-release coatings and poly(methyl methacrylate) panels: the effect of barnacle size on strength and failure mode.</a> Journal of Adhesion Science and Technology. 15, 1485-1502 (2001).</li><li>Larsson, A. I., Granhag, L. M., Jonsson, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Instantaneous+flow+structures+and+opportunities+for+larval+settlement:+barnacle+larvae+swim+to+settle.">Instantaneous flow structures and opportunities for larval settlement: barnacle larvae swim to settle.</a> PLoS ONE. 11, 0158957 (2016).</li><li>Toth, G. B., Lindeborg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Water-soluble+compounds+from+the+breadcrumb+sponge+Halichondria+panicea.+deter+attachment+of+the+barnacle+Balanus+improvisus.">Water-soluble compounds from the breadcrumb sponge Halichondria panicea. deter attachment of the barnacle Balanus improvisus.</a> Marine Ecology Progress Series. 354, 125-132 (2008).</li><li>Pansch, C., Jonsson, P. R., Berglin, M., Pinori, E., Wrange, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+flow-through+bioassay+for+testing+low-emission+antifouling+coatings.">A new flow-through bioassay for testing low-emission antifouling coatings.</a> Biofouling. 33 (8), 613-623 (2017).</li><li>Walne, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Observation+of+food+value+of+7+species+of+algae+to+larvae+of+Ostrea+edulis+1.+Feeding+experiments.">Observation of food value of 7 species of algae to larvae of Ostrea edulis 1. Feeding experiments.</a> Journal of the Marine Biological Associateion of the UK. 43, 767-784 (1963).</li><li>Sandnes, J. M., 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=Real-time+monitoring+and+automatic+density+control+of+large-scale+microalgal+cultures+using+near+infrared+(NIR)+optical+density+sensors.">Real-time monitoring and automatic density control of large-scale microalgal cultures using near infrared (NIR) optical density sensors.</a> Journal of Biotechnology. 122 (2), 209-215 (2006).</li><li>Neufeldt, C. J., Palmer, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precisely+proportioned:+intertidal+barnacles+alter+penis+form+to+suit+coastal+wave+action.">Precisely proportioned: intertidal barnacles alter penis form to suit coastal wave action.</a> Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences. 275, 1081-1087 (2008).</li><li>Dunstan, G., Volkman, J., Barrett, S., Leroi, J., Jeffrey, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Essential+polyunsaturated+fatty+acids+from+14+species+of+diatom+(Bacillariophyceae).">Essential polyunsaturated fatty acids from 14 species of diatom (Bacillariophyceae).</a> Phytochemistry. 35, 155-161 (1994).</li><li>Jonsson, P. R., Berntsson, K., Andr&#233;, C., W&#228;ngberg, S. -. &. #. 1. 9. 7. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Larval+growth+and+settlement+of+the+European+oyster+(Ostrea+edulis)+as+a+function+of+food+quality+measured+as+fatty+acid+composition.">Larval growth and settlement of the European oyster (Ostrea edulis) as a function of food quality measured as fatty acid composition.</a> Marine Biology. 134 (3), 559-570 (1999).</li><li>Comps, M., Bonami, J. R., Vago, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Virus-disease+of+Portuguese+oyster+(Crassostrea+angulata.+lmk).">Virus-disease of Portuguese oyster (Crassostrea angulata. lmk).</a> Comptes rendus hebdomadaires des s&#233;ances de l'Acad&#233;mie des Sciences. S&#233;rie D, Sciences naturelles. 282, 1991-1993 (1976).</li><li>Segarra, 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=Detection+and+description+of+a+particular+Ostreid+herpesvirus.+1+genotype+associated+with+massive+mortality+outbreaks+of+Pacific+oysters,+Crassostrea+gigas,+in+France+in+2008.">Detection and description of a particular Ostreid herpesvirus. 1 genotype associated with massive mortality outbreaks of Pacific oysters, Crassostrea gigas, in France in 2008.</a> Virus Research. 153 (1), 92-99 (2010).</li><li>Suquet, M., 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=Survival,+growth+and+reproduction+of+cryopreserved+larvae+from+a+marine+invertebrate,+the+Pacific+oyster+(Crassostrea+gigas).">Survival, growth and reproduction of cryopreserved larvae from a marine invertebrate, the Pacific oyster (Crassostrea gigas).</a> PLoS ONE. 9 (4), 93486 (2014).</li><li>Mart&#237;nez-P&#225;ramo, S., 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=Cryobanking+of+aquatic+species.">Cryobanking of aquatic species.</a> Aquaculture. 472, 156-177 (2017).</li><li>Anil, A. C., Tulaskar, A. S., Khandeparkar, D. C., Wagh, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cryopreservation+of+Balanus+amphitrite+nauplii.">Cryopreservation of Balanus amphitrite nauplii.</a> Cryobiology. 34, 131-140 (1997).</li><li>Oo, K., 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=Cryopreservation+of+nauplius+larvae+of+the+barnacle,+Balanus+amphitrite+Darwin.">Cryopreservation of nauplius larvae of the barnacle, Balanus amphitrite Darwin.</a> Fisheries Science. 64, 857-860 (1998).</li><li>Lin, H. C., 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=First+study+on+gene+expression+of+cement+proteins+and+potential+adhesion-related+genes+of+a+membranous-based+barnacle+as+revealed+from+next-generation+sequencing+technology.">First study on gene expression of cement proteins and potential adhesion-related genes of a membranous-based barnacle as revealed from next-generation sequencing technology.</a> Biofouling. 30 (2), 169-181 (2014).</li></ol>

Авторы не имеют ничего объявить.

Ракушки, морские ракообразные с сидячими взрослого и свободноплавающих, планктонные личинки. Большинство из 1200 видов ракушки населяют мелкой воде и многие часто подвергаются воздействию низкой солености. Один из видов, Барнакл Бэй, импровизирует балянусы (Amphibalanus) (б. improvisus), может терпеть почти пресной воды и Чарльз Дарвин описал этот вид от небольшой ручей в устье Рио-де-ла-Плата в Уругвай1. Соленость tolow экстремальных терпимости делает B. improvisus модель особенно актуально для исследования механизмов osmoregulatory2,3. Этот белощекая предпочитает солоноватых условиях, но способного жить в водах с солёностью от около 1.6 psu до уровня 40 питания4. Это единственный белощекая, обитающих в солоноватое Балтийское море. B. improvisus как полагают, происходят из Восточного побережья Американского континента, но сегодня встречается во всем мире благодаря разгон судоходства5. Это является крупным загрязнения организма и часто встречающиеся на скалах, пристаней и корпусов лодок и поэтому общий интерес для понимания механизмов биообрастания на конструкции в морской и солоноватой воды6,7.
Как и большинство других ракушки, б. improvisus гермафродиты с взаимного обогащения; Размножение происходит путем спаривания между соседними лица, используя удлиненные пенис и внутреннее оплодотворение. Репродуктивный период является главным образом с мая по сентябрь. B. improvisus имеет семь пелагических личиночной стадии (шесть хитиновой следуют один cyprid этап8). Оплодотворенное яйцо люки в nauplius личинка, которая свободноплавающих и каналы в столбце воды до нескольких недель до линьки в-кормления личинок cyprid. Cyprid использует несколько подсказок, чтобы найти подходящее место поселиться и затем подвергается метаморфозы в скальный несовершеннолетних белощекая9. Видов может быть культивировали в лабораторных условиях и имеет срок службы от 1 – 2 лет в море (2-3 лет в лаборатории культуре). В среднем б. improvisus вырастает до 10 мм в диаметре (с максимумом около 20 мм) и достигает максимальной высотой около 6 мм (хотя он может расти выше при стесненных условиях). Виды могут быть определены его гладкая известняковых даже оболочки (белый или сероватый), радиально узорной известняковых база пластины корпуса и форма спинной пластины1,10.
Белощекая B. improvisus имеет несколько выгодных возможностей как модель для изучения осморегуляция, с акцентом на молекулярных и физиологических механизмов, а также экологических взаимодействий и эволюционной последствия. Он также широко используется как модель для расследования урегулирования биологии, в частности применительно к необрастающие исследований и механизмов вовлеченных в7,11,12,13. Однако природных сезонных нереста дает непредсказуемые питания личинок cyprid исследований. Возможность круглый год культуры этот белощекая через весь жизненный цикл является, таким образом, основным активом для включения различных типов молекулярной и механистические исследований. Кроме того его присутствие в морской/солоноватых водах по всему миру позволяет сочетание полевых и экспериментальных исследований. Контролируемое разведения может также производить семей известных родословных для долгосрочного культивирования14, и поколения время несколько месяцев может позволить долгосрочной экспериментальной эволюции. Имеется также проект генома и несколько transcriptomes, и эти ресурсы были использованы для клонирования нескольких генов (например, генов значение osmoregulation)2,3.
Цель настоящего Протокола заключается в описывают, как создавать и поддерживать культуру белощекая б. improvisus в течение года для того, чтобы выполнять исследования выражение гена на взрослых или личинок этого организма. Rittschof и др. 15 кратко описал метод для культивирования ракушки из выпуска хитиновой поселение cyprids видов балянусы Амфитрита. Протокол был адаптирован для культивирования круглый год б. improvisus в Tjärnö, морской научно-исследовательской лаборатории (Швеция), и приводится подробное описание всех шагов в линии производства, включая производство и воспитание белощекая личинки, а также администрация корма для личинок и взрослых. Обзор полного процедуры см. Рисунок 1. Использование системы культивирования является примером с некоторых общих экспериментальных установок и показано в исследованиях функциональной геномики Na++ АТФаза /K и аквапоринов, выяснения их возможные функции осморегуляция2, 3. Иногда важно, чтобы рассмотреть выражение гена в определенных тканях, и некоторые из основ белощекая диссекции будут покрыты. С хорошим запасом высокого качества морской воды культивирование белощекая б. improvisus, и потенциально многих других видов, должно быть возможным в морских лабораторий во всем мире.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1244px;" width="1243">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:341px;">Plexiglas (poly-methyl methacrylate) panels</td>
			<td style="width:364px;">Plastic produkter, Bromma, Sweden</td>
			<td style="width:153px;"></td>
			<td style="width:385px;">transparent glas</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1.5-L PET bottle</td>
			<td style="width:364px;"></td>
			<td style="width:153px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Artemia</td>
			<td>INVE Aquaculture, Belgium</td>
			<td style="width:153px;"></td>
			<td>We have tested different companies; this is really the best one</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Skeletonema marinoi (CCAP strain 1077/5)</td>
			<td style="width:364px;">CCAP (Culture Collection of Algae and Protozoa); Scotland&#160;</td>
			<td style="width:153px;">strain 1077/5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Chaetoceros simplex var. gracilis (CCAP strain 1085/3)</td>
			<td style="width:364px;">CCAP (Culture Collection of Algae and Protozoa); Scotland&#160;</td>
			<td style="width:153px;">strain 1085/3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Millipore cartridge filter system</td>
			<td style="width:364px;">Millipore&#160;</td>
			<td style="width:153px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">cartridge with a nominal pore size of 0.2 &#181;m</td>
			<td style="width:364px;">Millipore&#160;</td>
			<td style="width:153px;">cartridge CWSS01S03</td>
			<td>High capacity for large volumes</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">polycarbonate bottle</td>
			<td style="width:364px;">Nalgene</td>
			<td style="width:153px;"></td>
			<td>autoclavable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">RNA later</td>
			<td style="width:364px;">Qiagen</td>
			<td style="width:153px;">76106</td>
			<td>&#160;Fixation solution to preserve RNA</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;">TURBO DNA-free Kit</td>
			<td style="width:364px;">Invitrogen/Thermofisher Scientific&#160;&#160;</td>
			<td>AM1907</td>
			<td>DNAse kit to remove DNA from prepared RNA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">iScript cDNA Synthesis Kit</td>
			<td style="width:364px;">Biorad</td>
			<td>1708890</td>
			<td>cDNA synthesis kit</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SYBR Green supermix</td>
			<td style="width:364px;">Biorad</td>
			<td>1708880</td>
			<td>Dye for QPCR</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:341px;">RNeasy minikit</td>
			<td style="width:364px;">Qiagen</td>
			<td>74104</td>
			<td>RNA extraction of adults or many cyprids</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:341px;">Soft tissue homogenising CK 14, 2 ml tubes</td>
			<td style="width:364px;">Precellys</td>
			<td style="width:153px;">KT03961-1-003.2</td>
			<td>Ceramic beads for homogenisation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:341px;">RNeasy micro kit</td>
			<td style="width:364px;">Qiagen</td>
			<td style="width:153px;">74004</td>
			<td>RNA extraction of few cyprids</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the barnacle balanus improvisus as a marine model - culturing and gene expression

Ракушки, морские ракообразные с сидячими взрослого и свободноплавающих, планктонные личинки. Белощекая балянусы (Amphibalanus) improvisus особенно важна как модель для исследования osmoregulatory механизмов из-за его крайней толерантности к низкой солености. Он также широко используется как модель урегулирования биологии, в частности применительно к необрастающие исследований. Однако природных сезонных нереста дает непредсказуемые питания личинок cyprid исследований. Протокол для культивирования круглый год б. improvisus была разработана и подробное описание всех шагов в линии производства изложена (то есть, создание взрослых культур на панели, коллекции и воспитание белощекая личинок и администрация корма для личинок и взрослых). Это описание также предоставляет руководство по устранению неполадок и обсуждает критических параметров (например, удаления загрязнений, производства высокого качества кормов, необходимых людских ресурсов и важность высокого качества морской воды). Каждый пакет от культивирования системы максимально дает примерно 12 000 хитиновой и может доставить четырёх партий в неделю, так что до почти 50 000 личинок в неделю могут быть произведены. Метод, используемый для культуры B. improvisus является, вероятно, в значительной степени также применимы для других морских беспозвоночных с свободной swimminglarvae. Протоколы представлены для вскрытия различных тканей от взрослых, а также производство высокого качества РНК исследований на экспрессию генов. Это также описан как искусственный взрослых и воспитал cyprids могут быть использованы в широком массиве экспериментальных проектов для изучения экспрессии генов по отношению к внешним факторам. Использование искусственного ракушки в экспрессии генов иллюстрирован исследования возможных ролей osmoregulatory Na++ АТФаза /K и аквапоринов.

С описанной процедурой для культивирования взрослых ракушки б. improvisusдо четырех серий nauplius личинки могут быть изготовлены в неделю. Можно было бы собирать личинок nauplius почти каждую ночь, но это требует больше людей и инфраструктуры (с много ракушки в broodstock, культура выпустит личинки постоянно). Дополнительные ограничивающим фактором для производства личинки, как представляется, быть доступности корма высокого качества, в частности относительно диатомовых Skeletonema. Максимально каждый пакет от культивирования системы состоит из примерно 12 000 науплий, поэтому до 50000 науплий в неделю может быть культивировали. Однако несколько недель могут существовать до десять раз меньше личинки производства. Один взрослый может производить до 7000 личинок в день14, что означает, что 1-2 взрослых выпускают личинок для каждой партии. В течение недели около 70-90% собранных хитиновой превратится в cyprids (приносит примерно 30 000 cyprids в неделю, максимально), который может использоваться для урегулирования анализов и молекулярные исследования.
Следует подчеркнуть, что существуют различия в cyprid функции между партиями, и в целом, есть большие вариации между партиями чем внутри пакетов. Например усадки успех в урегулировании анализов колеблется между 30 и 70% для различных пакетов. Скорее всего это вызвано индивидуальные генетические различия между определенными парами взрослых, выпуская личинок в периоды выборки. Конечно, рекомендуется что неоднократные эксперименты (биологические реплицирует) должна включать cyprids от ряда партий, если более общего заявления о результатах должны быть сделаны. Партии партии вариации ставит требования на экспериментальный дизайн, где должен применяться надлежащего контроля и нормировок в исследованиях выражения гена. Однако даже после того, как были осуществлены несколько статистических нормализации процедуры, значительно уменьшить различия между партии, некоторые эффекты партии, как правило, по-прежнему очевидной (неопубликованные данные).
После указанный протокол, можно получить, в среднем 500 нг РНК высокого качества от всего лишь 20 cyprids, независимо от стадии урегулирования белощекая (Таблица 1). Качество РНК обычно измеряется как соотношение между 18S и 28S пиков (ожидаемое положение двух пиков указаны на рис. 4). Однако в случае ракушки и многих других членистоногих, 28S рРНК ломается при нагревании (в рамках метода анализа) и переносит вместе с пик 18S20. Именно поэтому, в принципе, нет одного единого рРНК пик в этот тип анализа для ракушки. Это ясно из этого теста (рис. 4) что гомогенизацией, керамический бисер обеспечивает РНК с высокой целостности и, следовательно, метод выбора. РНК является достаточного количества и качества для создания высокого качества последовательности библиотек для виртуализации, что приводит к в среднем 70 миллионов чтений на сэмпл (количество операций чтения, конечно, зависит от уровня мультиплексирования во время виртуализации). Количество РНК также является достаточным для cDNA синтеза и ПЦР анализ выражения большого числа генов.
Рисунок 5 показывает результат ПЦР анализ аквапоринов и Na+/k+ АТФаза (NAK1) сплайсинг варианты, где изменения выражения были расследованы в ответ на изменения в окружающей среды подсказки2,3. Сравнение относительной выражения длинный и короткий сплайс варианты NAK1 шоу, двукратное увеличение для долгого мРНК NAK1 низкой солености относительно короткие NAK (рис. 5A). Таким образом данные показывают, что Альтернативный сплайсинг делает длинная форма преобладает в условиях низкой солености. В случае аквапоринов очевидно, что два транспортировки воды паралоги AQP1 и AQP2 дисплей дифференциального выражение (рис. 5B). В частности в ткани мантии, очевидно, что AQP1 существенно вниз регулируется на нижней засоленность, который не виден для AQP2. Вместо этого AQP2 показывает выражение, возросла на нижней засоленность, но в Сома. Эти результаты обеспечивают основу для исследования функциональных ролей различных ионных транспортеров б. improvisus и аквапоринов в белощекая осморегуляция.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57825/57825fig1.jpg"> Рисунок 1 : Обзор состава, культивирование процедуры и извлечение RNA для исследования выражение гена в взрослых. Чтобы начать новую культуру, панели прикреплены к раме и развернуты в море на глубине 1-3 м. После нескольких недель панелей с взрослых/несовершеннолетних помещены вертикально в стойки в лотки в лаборатории. Каждый лоток около 40 панелей с взрослыми. С примерно 100 взрослых в группы в целом примерно 4000 взрослых особей культивировали в лоток. Взрослый ракушки кормят артемии и может храниться год-вокруг. Личинки nauplius собраны несколько раз в неделю от лотков через фильтрацию через сито. Собранные хитиновой передаются ведра на 26 ° C в ванну с водой и кормили с микроводорослей. Хитиновой выращиваются до тех пор, пока они линяют в cyprids кормления, которые собираются путем фильтрации. Новые панели могут быть установлены в лаборатории урегулирования cyprids на панели, либо предоставить новые панели на год-вокруг культуры или использоваться для конкретных экспериментальных установок с изменения внешних условий. Затем РНК добывается из несовершеннолетних и взрослых в конце эксперимента или в конкретные моменты времени. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57825/57825fig1large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57825/57825fig2.jpg"> Рисунок 2 : Изображения некоторые важные шаги в процедуре культивирования. (A) это изображение показывает кадры с панелями для сбора новых популяций из поля. (B) это изображение показывает панелей с взрослого ракушки б. improvisus в стойки, которые помещены в лотки. Панели размещены около 2 см друг от друга. (C) это изображение показывает лотки с белощекая панелей и вскармливания танка слева. От каждого лотка есть выход помещены сита для коллекции nauplius личинок. (D) это изображение показывает, что производство артемии канал для взрослых ракушки. (E) это изображение показывает выращивания науплий в ведра, помещены в ванну с водой, равным 26 ° C. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57825/57825fig2large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57825/57825fig3.jpg"> Рисунок 3 : Описание первоначальных рассечение шагов взрослых ракушки: Удаление тела из своей скорлупы. (A) захватить один из opercular плит, вставив щипцами осторожно через отверстие. Потяните мягко удалить пластину и подвергать животного. (B) вытащить животного, захватывая часть Сома чуть ниже усиков. (C) Эта группа показывает общую Анатомия желудь ракушки. Мантии и потенциально оплодотворенных яиц (в яичнике) остаться в полости корпуса, когда тело вытащил. Записка о белощекая анатомии (для более глубокого учета, см. Андерсон)9: настенные тарелки белощекая уклон внутрь, и вместе они образуют конус вулкана как. Открытие, диафрагмы, покрыта opercular пластинами, которые формируют дверь, или крышечки, чтобы закрыть диафрагму. Желудь ракушки, как правило, имеют известняковых базальной пластина, которая прочно приклеивается к субстрата; Однако некоторые виды ракушки отсутствие этой известняковой плиты (например, S. balanoides). Ракушки выделяют экзоскелет из мрачно пигментированной мантии (карапакса). Внешней поверхности мантии двуслойная кальцинированная стать жесткими, в то время как на внутренней поверхности мантии не кальцинированная и поэтому является гибким. Внутри проема усики, присутствуют в задвинутом положении. Они являются грудной придатков, использующие ракушки для кормления подвеска. Яичников расположены близко к основанию белощекая, в то время как яички лежат в Сома. Эта цифра была принята от Панова и др. 21 и была опубликована с разрешения Springer. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57825/57825fig3large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57825/57825fig4.jpg"> Рисунок 4 : Определение целостности рРНК Капиллярный электрофорез. РНК было подготовлено два разных гомогенизации методы: sonication (A) и (B) керамический бисер. Единицы по оси y, Фу, стенды для флуоресценции единиц. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57825/57825fig4large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57825/57825fig5.jpg"> Рисунок 5 : Выражение гена приводит к от двух различных исследований генов, важные для осморегуляция в б. improvisus. (A) Эта группа показывает дифференциального выражение как измеряется ПЦР сращивания вариантов Na+/k+ NAK1 АТФазы в ответ на различные солёностью и ЦУП2 уровнях3. В лечении низкая соленость, выражение длинные изоформы (NAK1-L) увеличивается относительно короткий (ANOVA, P < 0,001). (B) Эта группа показывает выражение аквапоринов взрослых б. improvisus во время их подверженности различным солёностью2. ПЦР была использована для определения уровней выражение Аквапорин относительно актина. Взрослые особи были инкубировали в 3 различных солёностью (3, 20 и 33 PSU) на 14 дней. Для подготовки РНК сома, усиков и мантии взрослых были отделены. В обе цифры погрешностей указать стандартное отклонение. ** И *** укажите уровень значимости (ANOVA), 0.01 и 0,001, соответственно. Эти цифры были изменены от Линд и др. 2 , 3. Обе цифры публикуются с разрешения PLoS ONE. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57825/57825fig5large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<table fo:keep-together.within-page="1"><tbody>
<tr>
<td>Поселение фаза</td>
			<td>Общая сумма РНК (НГ)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Бесплатный бассейн</td>
			<td>512</td>
		</tr>
<tr>
<td>Разведка: Закрыть Поиск</td>
			<td>518</td>
		</tr>
<tr>
<td>Вложенные cyprid</td>
			<td>550</td>
		</tr>
<tr>
<td>Недавно превратились несовершеннолетних</td>
			<td>832</td>
		</tr>
</tbody></table>Таблица 1: урожайность РНК. Эта таблица показывает количество РНК, извлеченные с подготовки комплекта РНК из пулов 20 cyprid лиц, собранных на различных этапах в процессе урегулирования.

Watch this Scientific Journal Video about The Barnacle Balanus improvisus as a Marine Model - Culturing and Gene Expression at JoVE.com

The Barnacle Balanus improvisus as a Marine Model - Culturing and Gene Expression

Белощекая балянусы (Amphibalanus) improvisus представляет собой модель для изучения осморегуляция и необрастающие. Однако природных сезонных нереста дает непредсказуемые питания личинок cyprid. Здесь описан протокол для культивирования круглый год б. improvisus , включая производство личинок. Иллюстрируется использование искусственного ракушки в исследованиях выражения гена.

Белощекая балянусы improvisus как модель морской - выращивание и экспрессии генов

Barnacles are marine crustaceans with a sessile adult and free-swimming, planktonic larvae. The barnacle Balanus (Amphibalanus) improvisus is particularly ...

Research

JoVE Journal

Environment

The Barnacle Balanus improvisus as a Marine Model - Culturing and Gene Expression

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

Переходные экспрессии генов в табак с помощью Gibson Ассамблею и генной пушки

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

Unraveling the Unseen Players in the Ocean - A Field Guide to Water Chemistry and Marine Microbiology

Раскрытие Незримым Игроки в океане - Руководство поле для химии воды и морской микробиологии

Here we introduce a series of thoroughly tested and well standardized research protocols adapted for use in remote marine environments. The sampling ...

A Fish-feeding Laboratory Bioassay to Assess the Antipredatory Activity of Secondary Metabolites from the Tissues of Marine Organisms

Рыба вскармливания Лаборатория биоанализа для оценки состояния Antipredatory активность вторичных метаболитов из тканей морских организмов

Marine chemical ecology is a young discipline, having emerged from the collaboration of natural products chemists and marine ecologists in the 1980s with ...

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

VacuSIP, усовершенствованный метод InEx<em&gt; В Ситу</em&gt; Измерение частиц примесей и растворенных веществ Обработанные Активные сестонофагов

Benthic suspension feeders play essential roles in the functioning of marine ecosystems. By filtering large volumes of water, removing plankton and ...

Development of New Methods for Quantifying Fish Density Using Underwater Stereo-video Tools

Разработка новых методов для количественной оценки плотности рыбы с помощью подводного стерео видео инструменты

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and ...

Methods for Image-based Surveys of Benthic Macroinvertebrates and Their Habitat Exemplified by the Drop Camera Survey for the Atlantic Sea Scallop

Методы для проведения обследований на основе образа бентических макробеспозвоночных и среды их обитания, подтверждается падение камеры обследования для Атлантический морской гребешок

Underwater imaging has long been used in the field of marine ecology but decreasing costs of high-resolution cameras and data storage have made the ...

In Situ Hybridization Techniques for Paraffin-Embedded Adult Coral Samples

In Situ Hybridization Techniques for Paraffin-Embedded Adult Coral Samples

На месте Методы гибридизации парафин врезанных взрослых коралловые образцов

Corals are important ocean invertebrates that are critical for overall ocean health as well as human health. However, due to human impacts such as rising ...

Individual Culturing of Tigriopus Copepods and Quantitative Analysis of Their Mate-guarding Behavior

Individual Culturing of Tigriopus Copepods and Quantitative Analysis of Their Mate-guarding Behavior

Индивидуальные культивирования копепод Tigriopus и количественного анализа их поведения, мате охрана

Copepods of the genus Tigriopus, which are common zooplankton in rocky tide pools, show precopulatory mate-guarding behavior where a male clasps a ...

Long-term Video Tracking of Cohoused Aquatic Animals: A Case Study of the Daily Locomotor Activity of the Norway Lobster (Nephrops norvegicus)

Long-term Video Tracking of Cohoused Aquatic Animals: A Case Study of the Daily Locomotor Activity of the Norway Lobster Nephrops norvegicus

Долгосрочного отслеживания видео Cohoused водных животных: тематическое исследование повседневной двигательной активности омаров Норвегия (Норвежский Омар)

We present a protocol related to a video-tracking technique based on the background subtraction and image thresholding that makes it possible to ...

Microfocus X-ray CT (microCT) Imaging of Actinia equina (Cnidaria), Harmothoe sp. (Annelida), and Xenoturbella japonica (Xenacoelomorpha)

Microfocus X-ray CT microCT Imaging of Actinia equina Cnidaria, Harmothoe sp. Annelida, and Xenoturbella japonica Xenacoelomorpha

Микрофокус рентгеновских КТ (микроКТ) Изображение Эктинии эквины (Cnidaria), Harmothoe sp. (Аннелида), и Xenoturbella japonica (Xenacoelomorpha)

Traditionally, biologists have had to rely on destructive methods such as sectioning in order to investigate the internal structures of opaque organisms. ...