Name: study on the metabolism of six systemic insecticides in a newly established cell suspension culture derived from tea (camellia sinensis l.) leaves
Uploaded: 2019-06-15T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Study on the Metabolism of Six Systemic Insecticides in a Newly Established Cell Suspension Culture Derived from Tea Camellia Sinensis L. Leaves at JoVE.com

Эта работа была поддержана Национальной программой исследований и развития (2016YFD0200900) Китая, Национальным фондом естественных наук Китая (No 31772076 и No 31270728), Китайским фондом постдокторской науки (2018M630700) и Открытым фондом Государственная ключевая лаборатория биологии и утилизации чайных растений (SKLTOF20180111).

1. Культура чайного каллуса
ПРИМЕЧАНИЕ: Стерильные листья были получены из витровых растительных линий, впервые разработанных в исследовательской группе17. Все процедуры до раздела 5 проводились в стерильном ламинарном капюшоне, за исключением культурного вр...

<ol>
	<li>Zhao, Y., 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=Tentative+identification,+quantitation,+and+principal+component+analysis+of+green+pu-erh,+green,+and+white+teas+using+UPLC/DAD/MS.">Tentative identification, quantitation, and principal component analysis of green pu-erh, green, and white teas using UPLC/DAD/MS.</a> Food Chemistry. 126 (3), 1269-1277 (2011).</li><li>Alcazar, 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=Differentiation+of+green,+white,+black,+Oolong,+and+Pu-erh+teas+according+to+their+free+amino+acids+content.">Differentiation of green, white, black, Oolong, and Pu-erh teas according to their free amino acids content.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 55 (15), 5960-5965 (2007).</li><li>Kopjar, M., Tadic&#180;, M., Piliz&#711;ota, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenol+content+and+antioxidant+activity+of+green,+yellow+and+black+tea+leaves.">Phenol content and antioxidant activity of green, yellow and black tea leaves.</a> Chemical and Biological Technologies in Agriculture. 2 (1), 1-6 (2015).</li><li>Chen, H., Yin, P., Wang, Q., Jiang, Y., Liu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+modified+QuEChERS+sample+preparation+method+for+the+analysis+of+70+pesticide+residues+in+tea+using+gas+chromatography-tandem+mass+spectrometry.">A modified QuEChERS sample preparation method for the analysis of 70 pesticide residues in tea using gas chromatography-tandem mass spectrometry.</a> Food Analytical Methods. 7 (8), 1577-1587 (2014).</li><li>Hou, R. Y., 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=Alteration+of+the+Nonsystemic+Behavior+of+the+Pesticide+Ferbam+on+Tea+Leaves+by+Engineered+Gold+Nanoparticles.">Alteration of the Nonsystemic Behavior of the Pesticide Ferbam on Tea Leaves by Engineered Gold Nanoparticles.</a> Environmental Science &amp; Technology. 50 (12), 6216-6223 (2016).</li><li>Abdel-Gawad, H., Mahdy, F., Hashad, A., Elgemeie, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fate+of+C-14-Ethion+insecticide+in+the+presence+of+deltamethrin+and+dimilin+pesticides+in+cotton+seeds+and+oils,+removal+of+ethion+residues+in+oils,+and+bioavailability+of+its+bound+residues+to+experimental+animals.">Fate of C-14-Ethion insecticide in the presence of deltamethrin and dimilin pesticides in cotton seeds and oils, removal of ethion residues in oils, and bioavailability of its bound residues to experimental animals.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 62 (51), 12287-12293 (2014).</li><li>Fang, Q., 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=Degradation+Dynamics+and+Dietary+Risk+Assessments+of+Two+Neonicotinoid+Insecticides+during+Lonicerajaponica+Planting,+Drying,+and+Tea+Brewing+Processes.">Degradation Dynamics and Dietary Risk Assessments of Two Neonicotinoid Insecticides during Lonicerajaponica Planting, Drying, and Tea Brewing Processes.</a> Journal of Agricultural and Food. 65 (8), 1483-1488 (2017).</li><li>Pan, 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=Dissipation+pattern,+processing+factors,+and+safety+evaluation+for+dimethoate+and+its+metabolite+(omethoate)+in+tea+(Camellia+sinensis).">Dissipation pattern, processing factors, and safety evaluation for dimethoate and its metabolite (omethoate) in tea (Camellia sinensis).</a> PloS One. 10 (9), e0138309 (2015).</li><li>Pavlic, M., Haidekker, A., Grubwieser, P., Rabl, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fatal+intoxication+with+omethoate.">Fatal intoxication with omethoate.</a> International Journal of Legal Medicine. 116 (4), 238-241 (2002).</li><li>Mohapatra, S., Ahuja, A. K., Deepa, M., Sharma, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Residues+of+acephate+and+its+metabolite+methamidophos+in/on+mango+fruit+(Mangifera+indica+L.).">Residues of acephate and its metabolite methamidophos in/on mango fruit (Mangifera indica L.).</a> Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. 86 (1), 101-104 (2011).</li><li>Phugare, S. S., Gaikwad, Y. B., Jadhav, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodegradation+of+acephate+using+a+developed+bacterial+consortium+and+toxicological+analysis+using+earthworms+(Lumbricus+terrestris)+as+a+model+animal.">Biodegradation of acephate using a developed bacterial consortium and toxicological analysis using earthworms (Lumbricus terrestris) as a model animal.</a> International Biodeterioration &amp; Biodegradation. 69, 1-9 (2012).</li><li>Ford, K. A., Casida, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+metabolism+and+pharmacokinetics+of+seven+neonicotinoid+insecticides+in+spinach.">Comparative metabolism and pharmacokinetics of seven neonicotinoid insecticides in spinach.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 56 (21), 10168-10175 (2008).</li><li>Frear, D. S., Swanson, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolism+of+cisanilide+(cis-2,5-Dimethyl-1-Pyrrolidinecarboxanilide)+by+Excised+Leaves+and+Cell+Suspension+Cultures+of+Carrot+and+Cotton.">Metabolism of cisanilide (cis-2,5-Dimethyl-1-Pyrrolidinecarboxanilide) by Excised Leaves and Cell Suspension Cultures of Carrot and Cotton.</a> Pesticide Biochemistry and Physiology. 5, 73-80 (1975).</li><li>Sandermann, H., Scheel, D., Trenck, T. H. V. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+plant+cell+cultures+to+study+the+metabolism+of+environmental+chemicals.">Use of plant cell cultures to study the metabolism of environmental chemicals.</a> Ecotoxicology and Environmental Safety. 8 (2), 167-182 (1984).</li><li>Karmakar, R., Bhattacharya, R., Kulshrestha, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+metabolite+profiling+of+the+insecticide+thiamethoxam+in+plant+and+cell+suspension+culture+of+tomato.">Comparative metabolite profiling of the insecticide thiamethoxam in plant and cell suspension culture of tomato.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 57 (14), 6369-6374 (2009).</li><li>Lichtner, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phloem+mobility+of+crop+protection+products.">Phloem mobility of crop protection products.</a> Australian Journal of Plant Physiology. 27, 609-614 (2000).</li><li>Sun, 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=Shoot+basal+ends+as+novel+explants+for+in+vitro+plantlet+regeneration+in+an+elite+clone+of+tea.">Shoot basal ends as novel explants for in vitro plantlet regeneration in an elite clone of tea.</a> Journal of Horticultural Science &amp; Biotechnology. 87 (1), 71-76 (2012).</li><li>Meng, M. 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=Uptake,+Translocation,+Metabolism,+and+Distribution+of+Glyphosate+in+Nontarget+Tea+Plant+(Camellia+sinensis+L).">Uptake, Translocation, Metabolism, and Distribution of Glyphosate in Nontarget Tea Plant (Camellia sinensis L).</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. (65), 7638-7646 (2017).</li><li>Hou, R. Y., 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=Effective+Extraction+Method+for+Determination+of+Neonicotinoid+Residues+in+Tea.">Effective Extraction Method for Determination of Neonicotinoid Residues in Tea.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 61, 12565-12571 (2013).</li><li>Karmakar, R., Kulshrestha, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Persistence,+metabolism+and+safety+evaluation+of+thiamethoxam+in+tomato+crop.">Persistence, metabolism and safety evaluation of thiamethoxam in tomato crop.</a> Pest Management Science. 65 (8), 931-937 (2009).</li><li>Dauterman, W. C., Viado, G. B., Casida, J. E., O'Brien, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Persistence+of+Dimethoate+and+Metabolites+Following+Foliar+Application+to+Plants.">Persistence of Dimethoate and Metabolites Following Foliar Application to Plants.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 8 (2), 115-119 (1960).</li><li>Lucier, G. W., Menzer, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nature+of+oxidative+metabolites+of+dimethoate+formed+in+rats,+liver+microsomes,+and+bean+plants.">Nature of oxidative metabolites of dimethoate formed in rats, liver microsomes, and bean plants.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 18 (4), 698-704 (1970).</li><li>Yang, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Construction of Camellia sinensis Cell Suspension Culture and Primary Study on Kineties. , (2004).</li><li>Jiao, W., 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=Comparison+of+the+Metabolic+Behaviors+of+Six+Systemic+Insecticides+in+a+Newly+Established+Cell+Suspension+Culture+Derived+from+Tea+(L.)+Leaves.">Comparison of the Metabolic Behaviors of Six Systemic Insecticides in a Newly Established Cell Suspension Culture Derived from Tea (L.) Leaves.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 66, 8593-8601 (2018).</li><li>Mustafa, N. R., Winter, D. W., Iren, F. V., Verpoorte, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Initiation,+growth+and+cryopreservation+of+plant+cell+suspension+cultures.">Initiation, growth and cryopreservation of plant cell suspension cultures.</a> Nature Protocols. 6, 715-742 (2011).</li><li>Zhong, J. J., Bai, Y., Wang, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+plant+growth+regulators+on+cell+growth+and+ginsenoside+saponin+production+by+suspension+cultures+of+Panax+quinquefolium.">Effects of plant growth regulators on cell growth and ginsenoside saponin production by suspension cultures of Panax quinquefolium.</a> Journal of Biotechnology. 45, 227-234 (1996).</li><li>Grover, 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=Production+of+monoterpenoids+and+aroma+compounds+from+cell+suspension+cultures+of+Camellia+sinensis.">Production of monoterpenoids and aroma compounds from cell suspension cultures of Camellia sinensis.</a> Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 108, 323-331 (2012).</li><li>Lei, P. 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=Prevent+Browning+of+Axillary+Buds+in+vitro+Culture+of+Camellia+sinensis.">Prevent Browning of Axillary Buds in vitro Culture of Camellia sinensis.</a> Chinese Agricultural Science Bulletin. 28, 190-193 (2012).</li><li>Hou, X., Guo, 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+effect+of+various+nitrogen+sources+on+the+growth+and+nitrate+assimilation+indicator+of+suspension+roselle+cell.">The effect of various nitrogen sources on the growth and nitrate assimilation indicator of suspension roselle cell.</a> Guihaia. 18, 169-172 (1998).</li><li>Shimabukuro, R. H., Walsh, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Xenobiotic+Metabolism+in+Plants:+In+vitro+Tissue,+Organ,+and+Isolated+Cell+Techniques.">Xenobiotic Metabolism in Plants: In vitro Tissue, Organ, and Isolated Cell Techniques.</a> ACS Symposium Series. 97 (1), 3-34 (1979).</li></ol>

В этой статье представлен подробный процесс создания модели метаболизма пестицидов в тканях чайного растения, включая выбор эксплантаторов, определение жизнеспособности клеток, а также создание культуры суспензии чайных клеток с высоким метаболизмом Деятельности. Любые части расти?...

Чай является одним из наиболее широко потребляемых безалкогольных напитков в мире1,2. Чай производится из листьев и почек древесных многолетних Camellia sinensis L. Чай растения выращиваются на обширных плантациях и восприимчивы к многочисленным насекомым-вредителям3,4. Органофосфор и неоникотиноидные инсектициды часто используются в качестве системных инсектицидов5 для защиты чайных растений от вредителей, таких как белокрылки, листовые бункеры, и некоторые виды лепидоптеран6,7. После применения эти инсектициды поглощаются или перемещаются в растение. Внутри растения эти системные инсектициды могут трансформироваться путем гидролизов, окисления или снижения реакций растительных ферментов. Эти продукты преобразования могут быть более полярными и менее токсичными, чем родительские соединения. Однако, для некоторых органофосфатов, биоактивность некоторых продуктов выше. Например, ацефат метаболизируется в более токсичные метамидофос8,9,и диметоат в ометоате10,11. Таким образом, метаболические исследования растений имеют важное значение для определения судьбы пестицида в пределах завода12.
Культуры тканей растений оказались полезной платформой для исследования метаболизма пестицидов, с выявленными метаболитами, аналогичными тем, которые содержатся в нетронутых растениях13,14,15. Использование культур тканей, особенно культур суспензии клеток, имеет ряд преимуществ. Во-первых, эксперименты могут проводиться без микроорганизмов, избегая тем самым вмешательства в трансформацию пестицидов или деградацию микробов. Во-вторых, культура тканей обеспечивает последовательные материалы для использования в любое время. В-третьих, метаболиты легче извлекать из культур тканей, чем из нетронутых растений, и ткани культур часто имеют меньше интершеринговых соединений и более низкой сложности соединений. Наконец, культуры тканей могут быть более легко использованы для сравнения серии метаболизма пестицидов в одном эксперименте16.
В этом исследовании была успешно установлена клеточная суспензия, полученная из листьев выращенного стерильным чайного растения. Культура подвески чайных клеток была затем использована для сравнения поведения рассеяния шести системных инсектицидов.
Этот подробный протокол предназначен для обеспечения некоторых указаний, так что исследователи могут установить платформу культуры тканей растений полезно для изучения метаболических судьба ксенобиотики в чае.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:674px;" width="673">
	<tbody>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Acetamiprid (99.8%)</td>
			<td style="width:188px;">Dr. Ehrenstorfer</td>
			<td style="width:175px;">46717</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 135410-20-7</td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;width:188px;">Acetonitrile (CAN, 99.9%)</td>
			<td style="width:188px;">Tedia</td>
			<td style="width:175px;">AS1122-801</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 75-05-8</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Agar</td>
			<td style="width:188px;">Solarbio Science &#38; Technology</td>
			<td style="width:175px;">A8190</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 9002-18-0</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Clothianidin (99.8%)</td>
			<td style="width:188px;">Dr. Ehrenstorfer</td>
			<td style="width:175px;">525</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 210880-92-5</td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;width:188px;">Dimethoate (98.5%)</td>
			<td style="width:188px;">Dr. Ehrenstorfer</td>
			<td style="width:175px;">109217</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 60-51-5</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Imidacloprid (99.8%)</td>
			<td style="width:188px;">Dr. Ehrenstorfer</td>
			<td style="width:175px;">91029</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 138261-41-3</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Imidaclothiz (99.5%)</td>
			<td style="width:188px;">Toronto Research Chemical</td>
			<td style="width:175px;">I275000</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 105843-36-5</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Kinetin (KT, &#62;98.0%)</td>
			<td style="width:188px;">Solarbio Science &#38; Technology</td>
			<td style="width:175px;">K8010</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 525-79-1</td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;width:188px;">Omethoate (98.5%)</td>
			<td style="width:188px;">Dr. Ehrenstorfer</td>
			<td style="width:175px;">105491</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 1113-02-6</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Polyvinylpolypyrrolidone (PVPP)</td>
			<td style="width:188px;">Solarbio Science &#38; Technology</td>
			<td style="width:175px;">P8070</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 25249-54-1</td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;width:188px;">Sucrose</td>
			<td style="width:188px;">Tocris Bioscience</td>
			<td style="width:175px;">5511</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 57-50-1</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Thiamethoxam (99.8%)</td>
			<td style="width:188px;">Dr. Ehrenstorfer</td>
			<td style="width:175px;">20625</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 153719-23-4</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;width:188px;">Triphenyltetrazolium Chloride (TTC, 98.0%)</td>
			<td style="width:188px;">Solarbio Science &#38; Technology</td>
			<td style="width:175px;">T8170</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 298-96-4</td>
		</tr>
		<tr height="39">
			<td height="39" style="height:39px;width:188px;">2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid (2,4-D, &#62;98.0%)</td>
			<td style="width:188px;">Guangzhou Saiguo Biotech</td>
			<td style="width:175px;">D8100</td>
			<td style="width:123px;">CAS No: 94-75-7</td>
		</tr>
		<tr height="77">
			<td height="77" style="height:77px;width:188px;">chiral column</td>
			<td style="width:188px;">Agilent CYCLOSIL-B</td>
			<td>112-6632</td>
			<td style="width:123px;">Chromatography column (30 m &#215; 0.25 mm &#215; 0.25 &#956;m)</td>
		</tr>
		<tr height="58">
			<td height="58" style="height:58px;width:188px;">Gas chromatography (GC)</td>
			<td style="width:188px;">Shimadu</td>
			<td>2010-Plus</td>
			<td style="width:123px;">Paired with Flame Photometric Detector (FPD)&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="58">
			<td height="58" style="height:58px;width:188px;">High-performance liquid chromatography (HPLC)</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>1260</td>
			<td style="width:123px;">Paired with Ultraviolet detector (UV)</td>
		</tr>
		<tr height="58">
			<td height="58" style="height:58px;width:188px;">HSS T3 C18 column</td>
			<td style="width:188px;">Waters</td>
			<td>186003539</td>
			<td style="width:123px;">Chromatography column (100 mm &#215; 2.1 mm &#215; 1.8 &#956;m)</td>
		</tr>
		<tr height="96">
			<td height="96" style="height:96px;width:188px;">Ultra-high-performance liquid chromatography (UPLC)</td>
			<td style="width:188px;">Agilent</td>
			<td>1290-6545</td>
			<td style="width:123px;">Tandem quadrupole time-of-flight mass spectrometer (QTOF)</td>
		</tr>
		<tr height="58">
			<td height="58" style="height:58px;width:188px;">Ultra-high-performance liquid chromatography (UPLC)</td>
			<td style="width:188px;">Thermo Scientific</td>
			<td>Ultimate 3000-Q Exactive Focus</td>
			<td style="width:123px;">Connected to a Orbitrap mass spectrometer</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

study on the metabolism of six systemic insecticides in a newly established cell suspension culture derived from tea (camellia sinensis l.) leaves

Разработана платформа для изучения метаболизма инсектицидов с использованием тканей в пробирке чайного растения. Листья из стерильных чайных растений были индуцированы, чтобы сформировать свободные каллусы на Мурашиге и Skoog (MS) базальных носителей с растительными гормонами 2,4-dichlorophenoxyacetic кислоты (2,4-D, 1,0 мг L-1) и kinetin (KT, 0,1 мг L-1). Каллус формируется после 3 или 4 раундов субкультирования, каждый из которых длится 28 дней. Свободный каллуса (около 3 г) затем прививался в В5 жидких носителей, содержащих те же растительные гормоны и культивировался в дрожащий инкубатор (120 об/мин) в темноте при 25 и 1 градус цельсия. После субкультуры, 3х4, клеточная суспензия, полученная из листьев чая, была установлена в соотношении субкультуры в диапазоне от 1:1 до 1:2 (жидкость для матери подвески: свежая среда). Используя эту платформу, шесть инсектицидов (5 мкг мл мл-1 каждый тиаметоксам, имидаклоприд, ацетамиприд, имидаботиз, диметоат и ометоят) были добавлены в культуру клеточной суспензии, полученной из чайного листа. Метаболизм инсектицидов отслеживался с помощью жидкой хроматографии и газовой хроматографии. Для проверки полезности культуры суспензии чайных клеток метаболиты тиаметоксана и диметоата, присутствующие в обработанных клеточных культурах и нетронутых растениях, были сравнены с помощью масс-спектрометрии. В обработанных культурах чайных клеток было обнаружено семь метаболитов тиаметоксана и два метаболита диметоата, в то время как в обработанных нетронутых растениях были обнаружены только два метаболита тиаметоксама и один диметоат. Использование клеточной суспензии упростило метаболический анализ по сравнению с использованием нетронутых чайных растений, особенно для сложной матрицы, такой как чай.

Индукция каллуса из листьев, собранных из выращенных на местах чайных деревьев и из листьев, вырезанных из чайных растений, выращенных в пробирке в стерильной среде, сравнивалась путем измерения загрязнения, подрумянивания и индукции после 28 дней выращивания на MS media (...

Watch this Scientific Journal Video about Study on the Metabolism of Six Systemic Insecticides in a Newly Established Cell Suspension Culture Derived from Tea Camellia Sinensis L. Leaves at JoVE.com

Study on the Metabolism of Six Systemic Insecticides in a Newly Established Cell Suspension Culture Derived from Tea Camellia Sinensis L. Leaves

Эта работа представляет собой протокол для создания культуры клеточной подвески, полученной из чая(Camellia sinensis L.) листья, которые могут быть использованы для изучения метаболизма внешних соединений, которые могут быть рассмотрены всего растения, такие как инсектициды.

Изучение метаболизма шести системных инсектицидов в недавно созданной культуре подвески клеток, полученных из чая(Камелия Sinensis L.) Листья

A platform for studying insecticide metabolism using in vitro tissues of tea plant was developed. Leaves from sterile tea plantlets were induced to form ...

Чай является одним из самых популярных напитков во всем мире. Пестициды иногда используются для защиты чайных растений от вредителей. Некоторые системные пестициды могут быть сделаны для этого ферментами в чайном дереве.А затем интегрируется через окисление, гидролиз, или снижение реакции. Культуры подвески растительных клеток могут быть использованы в качестве легкого для изучения поведения метаболизма растений пестицидов. Этот метод имеет ряд преимуществ.Во-первых, его можно эксплуатировать в условиях свободных микроорганизмов, таким образом, избегая вмешательства деградации пестицидов, вызываемой микробами. Во-вторых, он может обеспечить постоянный материал для нас в любое время. Наконец, он также может быть легко использован для сравнения теорий поведения пестицидов в одном эксперименте.В этом исследовании мы устанавливаем культуры подвески чайных клеток из переменных цветов чайных листьев. Оптимальный статус культур клеточных суспензий затем был использован для сравнения поведения рассеивания шести пестицидов. Этот эксперимент будет проводиться Цзяо Вейтин и Ге Гоцин.Это наш чай стерильных растений, который работает в качестве источника explant. Вырезать вдоль среднего крыла стерильного листа с помощью ножниц. А потом, подраздеть каждую половину на мелкие кусочки примерно в 0,3 раза 0,3 сантиметра в чашке Петри.Поместите стерильные экспланты на MS визуальную среду, содержащую 2, 4-D и KT. Шесть эксплантов можно поместить в 300-миллилитровую колбу. Культура листьев explants при постоянной температуре 25 градусов по Цельсию в темноте. Через 28 дней выберите первое поколение индуцированного каллуса, а затем перенесите на свежую колбу.Приобрети свободный и переменный каллус после трех-четырех субкультур. Разрежьте большие, переменные и свободные мозоли из твердой среды на мелкие кусочки с помощью стерильного хирургического лезвия в стерильных условиях. У нас около трех граммов маленьких кусочков каллуса.Поместите каллус в B5, содержащий 2, 4-D и КТ. Культура жидкой клеточной подвески при постоянной температуре в трясущимся инкубаторе в темноте. После семи-десяти дней культивирования, удалить культурную колбу, и оставить их стоять в течение нескольких минут. Возьмите супернатант, как осадок здесь заставит культуру к свежей среде.Удалите осажденные большие мозоли. Получите окончательную ухоженную культуру подвески клеток после четырех-трех циклов субкультуры по 28 дней каждый. Держите образец живых клеток на сто градусов по Цельсию в течение десяти минут в качестве контрольной ячейки до жизнеспособности окрашивания.Центрифуга все культуры подвески клеток в течение восьми минут на 6000 Г.Удалить супернатант перед приостановкой клеток в 5 миллилитров буфера PBS и встряхнуть его в течение одной минуты вручную. Добавьте 2,5 миллилитров раствора ТТК и пожмите вручную снова. Инкубировать смесь в течение одного часа в стоячем инкубаторе при 13 градусах по Цельсию.Добавьте алицит из четырехсот микролитров с целью стерилизации стокового раствора всех неоникотиноидов тиаметоксама, ацетимоприда, имидаклоприда и имидепроксазы. Все к органической первой фазе. Диметоат и ометоат в культурах клеточной суспензии соответственно.Культурные образцы клеточных суспензий с инсектицидами при постоянной температуре и скорости встряхивания инкубатора. Возьмите образцы в разные дни. Чтобы проверить образец, содержащий неоникотиноид, удалите 1 миллилитр алицит однородной клеточной культуры.Поместите его в 1,5 миллилитровую пластиковую центрифугу трубку, и центрифуга его на 4000 Г в течение двух минут. Перейдите супернатант через мембрану фильтра 0,22 микрометра перед анализом HPLC-UV и UPLC ЗТОФ. Чтобы протестировать образец, продолжайте на органическом первом этапе.Удалите 500 микролитр aliquot клеточной культуры и поместите в 35 миллилитровую центрифугу трубки или 1,5 миллилитров пластиковой центрифуги трубки. Добавьте 0,1 грамма хлорида натрия и пять миллилитров экстракт растворителя в 35 миллилитровую центрифугу из 500 образцов микролитра. Вихрь смеси в течение одной минуты.А потом дать им отдохнуть 10 минут. Возьмите 2,5 миллилитров супернатанта в 10 миллилитров стеклянную трубку и испариться до почти сухости с помощью испарителя азота при 14 градусах по Цельсию. Растворите остаток одним миллилитровый ацетон.Vortex в течение одной минуты, передать его через 0,22 микрометровой фильтровальной мембраны до анализа GC-FPD. Положите пять растений в четыре литра пластиковых горшков в течение пятнадцати дней. Добавьте ноль микрограмма на миллилитр или 100 микрограмм на миллилитр тиаметоксама или диметоакса в пластиковые горшки, соответственно.Подготовь нетронутый образец растения по предыдущему методу, за исключением предварительной замачивания, а затем проанализируйте с помощью масс-спектрометрии Orbitrap. Используйте HPLCUV для обнаружения содержания и метаболических продуктов тиаметоксама и ацетимоприда на длинах волн 254 нанометров, а также Имидаклоприда и Имидепроксазы на 270 нанометров. Обнаружить содержание диметоата и ометоата с помощью GC-FPD с помощью трубчатого столбца.Обнаружить метаболиты инсектицидов в клеточной культуре с помощью UPRC ЗТОФ с помощью колонки Carbon-18. Обнаружить метаболиты инсектицидов в экстракте испытательного завода с помощью масс-спектрометрии UPLC Orbitrap. Каллус одного стерильного растительного растения имеет более низкое загрязнение подрумянивания, но более высокую индукцию, что каллуса из взял чайные листья.Каллус, полученный из стерильных листьев, всегда был ярко-желтоватым, в то время как каллус, полученный из выбранных листьев, был белым с коричневыми пятнами. Когда концентрация КТ была 0,1 миллиграмма на литр, каллус был желтоватым по цвету и рыхлым по текстуре. Темпы роста каллуса были самыми высокими, до 61,5%, когда концентрация 2, 4-D была один миллиграмм на литр с концентрацией КТ составил 0,5 миллиграмма на литр.Данные о росте каллуса были лучшими, а темпы роста каллуса были самыми высокими и достигли 46,9%Поэтому лучшее сочетание растительного домохищенного составило один миллиграмм на литр 2, 4-D и 0,1 миллиграмма на литр КТ для роста чайного каллуса. Каллус полностью покрыл листья четвертой субкультурой, и когда цикл субкультуры составил 28 дней. Каллус вырос энергично с желтоватым цветом и свободной текстурой и без подрумянивания.После сравнения валовых данных каллуса и цвета клеточной подвески, жидкое средство B5 было больше подходит для культуры подвески клеток. Значение OD культуры подвески клеток использовалось для представления количества роста клеток. В течение 75 дней культивирования соотношение 15 граммов на 40 миллилитров имело значение ОД значительно выше, чем у двух других соотношений.Жизнеспособность клеток в рамках культуры подвески чайных клеток была проверена окрашивание ТТК. Бесцветное соединение ТТК может быть преобразовано в красный formadin дегидрогеназы в митохондриях живых клеток, но цвет не может быть изменен в мертвых клетках. И это весь процесс создания культуры подвески чайных клеток.Это первое сравнительное исследование метаболизма различных пестицидов в чае с использованием техники культуры подвески клеток. Было выявлено несколько метаболитов пестицидов, и некоторые из них были дополнительно исследованы в хе-растениях. Этот новый метод может служить моделью для метаболических исследований пестицидов в чае или других растениях.

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Study on the Metabolism of Six Systemic Insecticides in a Newly Established Cell Suspension Culture Derived from Tea (Camellia Sinensis L.) Leaves

A Method for Measuring Metabolism in Sorted Subpopulations of Complex Cell Communities Using Stable Isotope Tracing

Метод для измерения Метаболизм в отсортированном субпопуляции сложных сообществ клеток с использованием стабильных изотопов Tracing

Mammalian cell types exhibit specialized metabolism, and there is ample evidence that various co-existing cell types engage in metabolic cooperation. ...

Time-resolved ElectroSpray Ionization Hydrogen-deuterium Exchange Mass Spectrometry for Studying Protein Structure and Dynamics

Времяразрешенная ионизацией электрораспылением водорода дейтерий Обмен масс-спектрометрии для изучения белка структуры и динамики

Intrinsically disordered proteins (IDPs) have long been a challenge to structural biologists due to their lack of stable secondary structure elements. ...

Isolation of Intermediate Filament Proteins from Multiple Mouse Tissues to Study Aging-associated Post-translational Modifications

Выделение промежуточных белков-нитей из множественных мышечных тканей для изучения связанных со старением пост-трансляционных модификаций

Intermediate filaments (IFs), together with actin filaments and microtubules, form the cytoskeleton &#8211; a critical structural element of every cell. ...

Detection and Visualization of DNA Damage-induced Protein Complexes in Suspension Cell Cultures Using the Proximity Ligation Assay

Обнаружение и визуализация ДНК-индуцированных белковых комплексов в суспензионных клеточных культурах с использованием анализа лигирования близости

The DNA damage response orchestrates the repair of DNA lesions that occur spontaneously, are caused by genotoxic stress, or appear in the context of ...

A Simple Method for High Throughput Chemical Screening in Caenorhabditis Elegans

A Simple Method for High Throughput Chemical Screening in Caenorhabditis Elegans

Простой метод для высокой пропускной способности химического скрининга в Caenorhabditis Elegans

Caenorhabditis elegans is a useful organism for testing chemical effects on physiology. Whole organism small molecule screens offer significant advantages ...

Mapping Metabolism: Monitoring Lactate Dehydrogenase Activity Directly in Tissue

Сопоставление метаболизма: Мониторинг активности лактатдегидрогеназы непосредственно в ткани

Mapping enzymatic activity in space and time is critical for understanding the molecular basis of cell behavior in normal tissue and disease. In situ ...

Small-Scale Colorimetric Assays of Intracellular Lactate and Pyruvate in the Nematode Caenorhabditis elegans

Small-Scale Colorimetric Assays of Intracellular Lactate and Pyruvate in the Nematode Caenorhabditis elegans

Мелких колориметрические Assays внутриклеточных лактата и пирувата в нематоды Caenorhabditis elegans

Lactate and pyruvate are key intermediates of intracellular energy metabolic pathways. Monitoring the lactate/pyruvate ratio in cells helps to determine ...

Dissipative Microgravimetry to Study the Binding Dynamics of the Phospholipid Binding Protein Annexin A2 to Solid-supported Lipid Bilayers Using a Quartz Resonator

Диссипативных Microgravimetry для изучения динамики привязки фосфолипидного связывая протеин Annexin A2 в твердой поддержке липидов бислоев с помощью кварцевого резонатора

The dissipative quartz crystal microbalance technique is a simple and label-free approach to measure simultaneously the mass uptake and viscoelastic ...

Cell Fractionation of U937 Cells in the Absence of High-speed Centrifugation

Фракционирование клеток U937 клеток в отсутствие высокоскоростной центрифуги

In this protocol we detail a method to obtain subcellular fractions of U937 cells without the use of ultracentrifugation or indiscriminate detergents. ...