Name: a planarian motility assay to gauge the biomodulating properties of natural products
Uploaded: 2020-05-30T14:00:00
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Die Autoren möchten das Büro von Institutional Advancement und die Morrisville College Foundation für ein Publikationsstipendium zur Unterstützung dieser Arbeit sowie das SUNY Morrisville Collegiate Science and Technology Entry Program (CSTEP) für ihre laufende Unterstützung und Unterstützung der Bachelor-Forschung bei SUNY Morrisville würdigen. Wir möchten auch Sophia Hutchens für die hilfreichen Kommentare zu der beschriebenen Technik danken.

1. Planare Haltung
<ol><li>Verwenden Sie Planarier, die von einem biologischen Versorgungsunternehmen gekauft oder bei Bedarf wild gefangen werden. Die in diesem Protokoll verwendeten Planarier sind Dugesia tigrina, wie in der Versorgungsliste aufgeführt. Diese Art wird auch als Girardia tigrina31bezeichnet. Andere aquatische planare Arten sind auch akzeptabel2,3. HINWEIS: Das beschriebene Protokoll richtet sich an ...

<ol>
	<li>Moustakas, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guarana+provides+additional+stimulation+over+caffeine+alone+in+the+planarian+model.">Guarana provides additional stimulation over caffeine alone in the planarian model.</a> PloS One. 10 (4), 0123310 (2015).</li><li>Raffa, R. B., Valdez, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cocaine+withdrawal+in+Planaria.">Cocaine withdrawal in Planaria.</a> European Journal of Pharmacology. 430 (1), 143-145 (2001).</li><li>Raffa, R. B., Holland, L. J., Schulingkamp, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+assessment+of+dopamine+D2+antagonist+activity+using+invertebrate+(Planaria)+locomotion+as+a+functional+endpoint.">Quantitative assessment of dopamine D2 antagonist activity using invertebrate (Planaria) locomotion as a functional endpoint.</a> Journal of Pharmacology and Toxicological Methods. 45 (3), 223-226 (2001).</li><li>Thum&#233;, I. S., Frizzo, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sertraline+induces+toxicity+and+behavioral+alternations+in+planarians.">Sertraline induces toxicity and behavioral alternations in planarians.</a> Biomedical Research International. 2017, 5792621 (2017).</li><li>Aggarwal, 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=Identification+of+a+novel+allosteric+modulator+of+the+human+dopamine+transporter.">Identification of a novel allosteric modulator of the human dopamine transporter.</a> ACS Chemical Neuroscience. 10 (8), 3718-3730 (2019).</li><li>Zhang, C., Tallarida, C. S., Raffa, R. B., Rawls, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sucrose+produces+withdrawal+and+dompamine-sensitive+reinforcing+effects+in+planarians.">Sucrose produces withdrawal and dompamine-sensitive reinforcing effects in planarians.</a> Physiology &amp; Behavior. , 8-13 (2013).</li><li>Zewde, A. 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=PLDT+(planarian+light/dark+test):+an+invertebrate+assay+to+quantify+defensive+responding+and+study+anxiety-like+effects.">PLDT (planarian light/dark test): an invertebrate assay to quantify defensive responding and study anxiety-like effects.</a> Journal of Neuroscience Methods. 293, 284-288 (2018).</li><li>Risse, B., Otto, N., Berh, D., Jiang, X., Kl&#228;mbt, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FIM+Imaging+and+FIMtrack:+two+new+tools+allowing+high-throughput+and+cost+effective+locomotion+analysis.">FIM Imaging and FIMtrack: two new tools allowing high-throughput and cost effective locomotion analysis.</a> Journal of Visualized Experiments. 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B., 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=Planarians+as+models+of+cadmium-induced+neoplasia+provide+measurable+benchmarks+for+mechanistic+studies.">Planarians as models of cadmium-induced neoplasia provide measurable benchmarks for mechanistic studies.</a> Ecotoxicology and Environmental Safety. 142, 544-554 (2017).</li><li>Van Roten, 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=A+carcinogenic+trigger+to+study+the+function+of+tumor+suppressor+genes+in+Schmedtea+mediterranea.">A carcinogenic trigger to study the function of tumor suppressor genes in Schmedtea mediterranea.</a> Disease Models and Mechanisms. 11 (9), 032573 (2018).</li><li>Mason, P. 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T., Shinozawa, T., Sumi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circadian+rhythms+of+melatonin-synthesizing+enzyme+activities+and+melatonin+levels+in+planarians.">Circadian rhythms of melatonin-synthesizing enzyme activities and melatonin levels in planarians.</a> Brain Research. 830 (1), 165-173 (1999).</li><li>Itoh, M. T., Igarashi, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circadian+rhythm+of+serotonin+levels+in+planarians.">Circadian rhythm of serotonin levels in planarians.</a> Neuroreports. 11 (3), 473-476 (2000).</li><li>Hinrichsen, R. 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=Photosensitivity+and+motility+in+planarian+Schmedtea+mediterranea+vary+diurnally.">Photosensitivity and motility in planarian Schmedtea mediterranea vary diurnally.</a> Chronobiology International. 36 (12), 1789-1793 (2019).</li><li>Raffa, R. B., Desai, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Description+and+quantification+of+cocaine+withdrawal+signs+in+planaria.">Description and quantification of cocaine withdrawal signs in planaria.</a> Brain Research. 1032 (1-2), 200-202 (2005).</li><li>Pag&#225;n, O. 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=A+cembranoid+from+tobacco+prevents+the+expression+of+induced+withdrawal+behavior+in+planarian+worms.">A cembranoid from tobacco prevents the expression of induced withdrawal behavior in planarian worms.</a> European Journal of Pharmacology. 615 (1-3), 118-124 (2009).</li><li>Rawls, S. M., Patil, T., Yuvasheva, E., Raffa, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=First+evidence+that+drugs+of+abuse+produce+behavioral+sensitization+and+cross-sensitization+in+planarians.">First evidence that drugs of abuse produce behavioral sensitization and cross-sensitization in planarians.</a> Behavioural Pharmacology. 21 (4), 301-313 (2010).</li><li>Venturini, G., 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=A+pharmacological+study+of+dopaminergic+receptors+in+planaria.">A pharmacological study of dopaminergic receptors in planaria.</a> Neuropharmacology. 28 (12), 1377-1382 (1989).</li><li>Ouyang, 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=Behavioral+effects+of+Spenda,+Equal+and+sucrose:+Clues+from+planarians+on+sweeteners.">Behavioral effects of Spenda, Equal and sucrose: Clues from planarians on sweeteners.</a> Neuroscience Letters. 636, 213-217 (2017).</li><li>Pag&#225;n, O. R., Montgomery, E., Deats, S., Bach, D., Baker, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+of+nicotine-induced,+curare-sensitive,+behavior+in+planarians.">Evidence of nicotine-induced, curare-sensitive, behavior in planarians.</a> Neurochemical Research. 40 (10), 2087-2090 (2015).</li><li>Shibata, N., Agata, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RNA+interference+in+planarians:+feeding+and+injection+of+synthetic+dsRNA.">RNA interference in planarians: feeding and injection of synthetic dsRNA.</a> Methods in Molecular Biology. 1774, 455-466 (2018).</li><li>Pag&#225;n, O. 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=Reversal+of+cocaine-induced+planarian+behavior+by+parthenolide+and+related+sesquiterpene+lactones.">Reversal of cocaine-induced planarian behavior by parthenolide and related sesquiterpene lactones.</a> Pharmacology Biochemistry and Behavior. 89 (2), 160-170 (2008).</li><li>Vouga, 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=Stereochemistry+and+neuropharmacology+of+a+'bath+salt'+cathinone:+S-enantiomer+of+mephedrone+reduces+cocaine-induced+reward+and+withdrawal+in+invertebrates.">Stereochemistry and neuropharmacology of a 'bath salt' cathinone: S-enantiomer of mephedrone reduces cocaine-induced reward and withdrawal in invertebrates.</a> Neuropharmacology. 91, 109-116 (2015).</li><li>Chan, J. D., Marchant, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacological+and+functional+genetic+assays+to+manipulate+regeneration+of+the+planarian+Dugesia+japonica.">Pharmacological and functional genetic assays to manipulate regeneration of the planarian Dugesia japonica.</a> Journal of Visualized Experiments. (54), e3058 (2011).</li></ol>

Ein einfacher und zugänglicher planarer Motilitätstest wird beschrieben, um die Stimulans- und Entzugserscheinungen natürlicher Produkte zu bestimmen. Als Verhaltensmodell ist es notwendig, strenge Protokolle für scoring Bewegung und klare Definitionen von Verhaltensweisen zu haben, um Beobachtungen zwischen verschiedenen Experimentatoren zu standardisieren. Die vorgestellten Ideen zeigen, wie dies erreicht werden kann. Jedes Labor, das dieses Protokoll verwendet, sollte die vorgelegten Informationen an die Auswirkun...

Das beschriebene Protokoll verwendet die planare Beweglichkeit, um die biomodulierende Wirkung natürlicher Substanzen zu bewerten. Es wurde speziell angepasst, um festzustellen, ob diese Substanzen als Stimulanzien funktionieren, und ob sie dann mit einem messbaren Entzugsverhalten in Verbindung gebracht wurden1. Dieser Assay, bekannt als planarianer Lokomotorvelocity (pLmV) Test, wurde zuerst verwendet, um bekannte pharmakologische Wirkstoffe zu testen2,3. Die Anwendung dieses planarrischen Motilitäts-basierten Assays hat seitdem an Popularität gewonnen und wurde von verschiedenen Laboratorien angenommen, die an anderen Stoffen als natürlichenProdukten4,5interessiert sind. Für diesen Test wird ein Planarier in eine Petrischale mit Quellwasser oder Quellwasser mit gelöstem Biomodulator gelegt. Da die Schale selbst auf Graphenpapier platziert wird, kann die Anzahl der Gitterlinien, die das Tier mit der Zeit überquert, während es sich um den Behälter bewegt, verwendet werden, um die Bewegungsgeschwindigkeit in jedem Zustand zu bestimmen. Der Hell-Dunkel-Test, auch als Konditionierter Ortspräferenztest (CPP) bezeichnet, ist eine weitere Variante des Themas der Überwachung der planaren Beweglichkeit und bewertet, wie schnell die Tiere reagieren und in eine abgedunkelte Umgebung wandern6,7. Video-Tracking von planaren Bewegungen kann auch mit Computerprogrammen und Massenzentrum (COM) Tracking8,9,10,11analysiert werden.
Die Verwendung des Planariers als Tiermodell für solche Studien bietet mehrere Vorteile gegenüber anderen Tieren, da der Experimentator die Assay-Umgebung leicht kontrollieren kann. Insbesondere kann das Aushungern der Planarier vor dem Experimentieren ihre Exposition gegenüber anderen Ernährungs- oder pharmakologischen Wirkstoffen verhindern, die die Ergebnisse sonst verwirren könnten, und der spezifische Biomodulator, der untersucht wird, kann einfach durch direkte Zugabe in das Kulturwasser in die Planarier eingeführt werden, wodurch die Exposition standardisiert wird. Da Planarier ein Nervensystem und Neurotransmitter haben, die an Tiere höherer Ordnung erinnern, gelten die Physiologie und die experimentellen Reaktionen dieser Tiere auf neuromuskuläre Reize als biologisch relevant für andere Organismen12,13,14,15,16. Auch weil Planarier relativ kostengünstig und unkompliziert im Labor zu warten sind, bieten sie vielen Forschern ein zugängliches biologisches Modell.
Als Versuchstier eignen sich Planarier für eine Vielzahl von Studien. Zum Beispiel, unsere Gruppe, sowie andere Forscher verwenden Planarier Tumorigenese17,18,19zu studieren. Planarier zeigen auch eine Vielzahl von Reaktionsverhalten auf chemische, thermische, gravitarische, elektrische, Foto- und magnetische Reize, die die Grundlage anderer Assay-Systeme bildeten. Einige dieser Effekte wurden verwendet, um lernen und Gedächtnis bei diesen Tieren zu studieren20,21,22,23,24,25,26,27. Die primäre Verwendung des planarischen Modells in der Literatur konzentriert sich derzeit auf die Aktivität von planarianischen pluripotenten Stammzellen, neoblasten genannt, und ihre Rolle bei der Regeneration28,29,30. Die Annahme des hier beschriebenen Modells ermöglicht daher weitere Studien mit anderen planarianbasierten Assays, um ein breiteres Verständnis dafür zu vermitteln, wie natürliche Produkte und andere Biomodulatoren den Organismus beeinflussen.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Bottled Water - 1 Gal.</td>
			<td>Poland Spring</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Spring water for planarian culture and to prepare solutions</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brown Planaria (Dugesia tigrina)</td>
			<td>Carolina Biological Supply Company</td>
			<td>132954</td>
			<td>Brown planaria living (other species are acceptable)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flat Paintbrush</td>
			<td>Royal Crafter&#39;s Choice</td>
			<td>9159</td>
			<td>Flat watercolor paintbrushes for cleaning planarian culture containers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Petri Dish - 10 cm</td>
			<td>Kimax</td>
			<td>N/A</td>
			<td>10 cm diameter (glass) Petri dishes for pLmV assay</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Petri Dish - 5 cm</td>
			<td>Kimax</td>
			<td>N/A</td>
			<td>5 cm and Petri dishes for rinsing planarians during withdrawal experiments and for stimulant habituation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Grid Paper</td>
			<td>Any</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Standard 0.5 cm grid paper for pLmV assay</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>iPEVO Visualizer (software)</td>
			<td>iPEVO</td>
			<td>https://www.ipevo.com/software/visualizer</td>
			<td>Document camera software for video capture and recording</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metalware Set with Support Stand and Retort Ring</td>
			<td>Any</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Standard chemistry lab ring stand to hold a cell phone camera if used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Organic Egg</td>
			<td>Any</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Organic egg or beef liver for feeding planarains</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polycarbonate Bottle w/ Screw-on Cap - 10 mL</td>
			<td>Beckman</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Plastic vials to hold 5 to 10 mL volumes for stimulant habituation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Round Storage Container - 10 cm</td>
			<td>Ziploc</td>
			<td>N/A</td>
			<td>10 cm Round food storage containers for approximately 90 planarians or fewer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Round Water Paint Brush</td>
			<td>LOEW-Cornell</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Small round watercolor paint brushes (numbers 3 to 6) - soft</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transfer Pipette</td>
			<td>Any</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Wide bore (5 mL) plastic transfer pipettes to move planarians</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>USB Document Camera</td>
			<td>iPEVO</td>
			<td>CDVU-06IP</td>
			<td>Document camera (or other camera or cell phone camera)</td>
		</tr>
	</tbody>
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a planarian motility assay to gauge the biomodulating properties of natural products

Beschrieben wird ein einfaches, kontrollierbares Mittel zur Verwendung des nicht-parasitären Planariers Dugesia tigrina, eines freilebenden Aqua-Flachwurms, um die Stimulans- und Entzugseigenschaften natürlicher Produkte zu untersuchen. Experimentelle Assays, die von einzigartigen Aspekten der planarischen Physiologie profitieren, wurden auf Studien zur Wundheilung, Regeneration und Tumorgenese angewendet. Da Planarier eine Sensibilität für eine Vielzahl von Umweltreizen aufweisen und in der Lage sind, konditionierte Reaktionen zu lernen und zu entwickeln, können sie in Verhaltensstudien verwendet werden, die Lernen und Gedächtnis untersuchen. Planarier besitzen eine grundlegende bilaterale Symmetrie und ein zentrales Nervensystem, das Neurotransmitter-Systeme verwendet, die für Studien zur Untersuchung der Auswirkungen neuromuskulärer Biomodulatoren geeignet sind. Folglich wurden experimentelle Systeme zur Überwachung der planaren Bewegung und Beweglichkeit entwickelt, um Die Sucht und Denentzug von Substanzen zu untersuchen. Da die planare Beweglichkeit das Potenzial für ein empfindliches, leicht standardisiertes Motilitäts-Assay-System zur Überwachung der Wirkung von Reizen bietet, wurde der planarische Bewegungsgeschwindigkeitstest (pLmV) angepasst, um sowohl das Stimulations- als auch das Entzugsverhalten von Planariern durch die Bestimmung der Anzahl der von den Tieren mit der Zeit gekreuzten Gitterlinien zu überwachen. Hier werden die Technik und ihre Anwendung demonstriert und erklärt.

Das Labor, das den Arbeitsbereich für den Betrieb des pLmV-Tests eingerichtet und vorbereitet, sollte vor Beginn der Experimente abgeschlossen sein. Dazu gehören die Vorbereitung des Gewöhnbehälters, Spülbehälter bei Bedarf (für Entzugsexperimente), Petrischale über laminiertem Gitterpapier und ordnungsgemäß platzierte Kamera(Abbildung 1). Sobald alle Videos aufgenommen wurden, ist es ratsam, ein gemeinsames Datenblatt zu verwenden, um die Datenerfassung und -darstellung zwischen d...

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A Planarian Motility Assay to Gauge the Biomodulating Properties of Natural Products

Planare Beweglichkeit wird verwendet, um die Stimulans und Entzugseigenschaften von naturwissenschaftlichen Produkten im Vergleich zur Bewegung der Tiere im Quellwasser allein zu messen.

Ein planarischer Motilitätstest zur Messung der biomodulierenden Eigenschaften natürlicher Produkte

A straightforward, controllable means of using the non-parasitic planarian, Dugesia tigrina, a free-living aquatic flatworm, to study the stimulant and ...

Der Planarian Locomotor Velocity Test ist ein Mittel zur schnellen Beurteilung von Stimulans und möglichen Entzugserscheinungen für eine Vielzahl von biologischen Modifizierenden, die die Beweglichkeit beeinflussen könnten. Dieser Aufsatz ist leicht zu kontrollieren und bietet eine einfache und zugängliche Methode, um zuverlässige Verhaltensdaten auch in den grundlegendsten Forschungseinstellungen zu generieren. Da das planarische Nervensystem über ein zentralisiertes rudimentäres Gehirn, eine bilaterale Symmetrie und analoge Neurotransmittersysteme verfügt, bieten Verhaltensstudien mit diesen Organismen präklinische Einblicke in mögliche Wirbeltierreaktionen.Experimente können durch physiologische Signalmodifizierer, Medikamente oder sogar gentechnisch veränderte Planarier weiter beeinflusst werden, um Einblicke in die damit verbundenen biologischen Mechanismen zu geben. Es ist wichtig, den Planarier zu haben, damit die Übertragungen zwischen Containern sie nicht belasten, und die Rasterlinienkurven zwischen Labormitgliedern zu standardisieren. Der beste Weg, um konsistente Ergebnisse aus diesem Verhaltensessay-Experiment zu erhalten, ist zu sehen, wie erfahrene Benutzer sie durchgeführt haben.Nach der Einrichtung einer planariellen Kultur, füttern Sie die Würmer ad libitum auf einem regelmäßigen zweimal pro Woche Zeitplan von gehackten Bio gekochten Eiern oder gemischte Bio-Rindsleber für ein bis zwei Stunden. Nach der Fütterung entfernen Sie verschmutztes Wasser aus dem Behälter und verwenden Sie einen flachen Aquarellpinsel, um Lebensmittelabfälle und Schleim, die am Behälter haften, auf ein Papiertuch zu übertragen. Verwenden Sie frisches Quellwasser und sanftes Wirbeln oder Rühren, um die Planarier zu vertreiben und die Würmer in einen sauberen Behälter zu entlagern.Schieben Sie eine Breite Bohrung Pipette Spitze unter alle Planarier restamweiter auf dem alten Behälter, um ihre Übertragung auf die neue Schale zu erleichtern und sorgfältig dekantieren das Transferwasser. Dann bedecken Sie die Planarier im neuen Behälter mit frischem Quellwasser. Um einen planarischen Lokomotor Velocity Test durchzuführen, stellen Sie zunächst sicher, dass die fünf bis zehn Tage verhungerten Planarier vollständig mit vollständigen und pigmentierten Köpfen und Schwänzen ausgebildet sind.Wenn die Planarier bereit sind, legen Sie eine saubere Petrischale mit 10 ZentimeterDurchmesser auf ein Stück vorlaminiertes Gitterpapier mit 0,5 Zentimeter Quadraten pro Versuchsgruppe und fügen 20 Milliliter unverfälschtes Quellwasser für die Kontrollgruppe oder 20 Milliliter Quellwasser hinzu, das die entsprechende Konzentration des getesteten Naturprodukts zu jeder Schale enthält. Positionieren Sie eine Kamera über der vorbereiteten Bewegungsgeschwindigkeitsstimulationsschale und fügen Sie fünf bis zehn Milliliter unverfälschtes Quell- oder Quellwasser, das die entsprechende Konzentration der Versuchsmasse enthält, zu einem entsprechend großen Gewöhnungsbehälter hinzu. Als nächstes verwenden Sie einen kleinen sauberen Aquarellpinsel, um einen Planarier sanft vom Kulturbehälter in den vorbereiteten Wohnbehälter zu übertragen und dem Planarier zwei Minuten lang die Lösung im Behälter zu überlassen.Die Forschung wird es den Planariern ermöglichen, sich auf den Pinsel zu bewegen und die Tiere vorsichtig zu heben, ohne sie zu zwingen. Am Ende der Gewöhnungsperiode verwenden Sie den Pinsel, um den Planarier sorgfältig in die Mitte der vorbereiteten Bewegungsstimulationsschale zu übertragen, die die gleiche Lösung wie der Gewöhnungsbehälter enthält, und starten Sie die Kamera, um 10 bis 11 Minuten Bewegung des Planariers aufzuzeichnen. Um die Auswirkungen des Entzugs am Ende der Gewöhnungszeit zu testen, spülen Sie den Planarier in einer fünf Zentimeter großen Schale, die nur Quellwasser enthält.Bevor Sie den Wurm in die Mitte der vorbereiteten Bewegungsschale mit frischem Quellwasser übertragen und die Kamera starten, um 10 bis 11 Minuten Bewegung aufzuzeichnen. Das Kamera-Setup ermöglicht eine klare Sicht auf den Planarier und das Rasterpapier und ermöglicht eine genaue Einschätzung des Fortschritts des Tieres für die Dauer des Experiments. Die Datenerfassung sollte die Gesamtzahl der gekreuzten Rasterlinien sowie die gesamtzahle Anzahl der pro Minute des Experiments gekreuzten Linien umfassen.Um die Ergebnisse jeder Studie zu standardisieren, können die planarischen Bewegungsgeschwindigkeitsläufe berechnet und als Anzahl der Kästchen gekreuzt werden, die relativ zum Fortschritt des übereinstimmenden Steuerwurms gekreuzt wurden. Als Maßstab: Planarier im Quellwasser decken in der Regel etwa 25 Kisten in drei Minuten ab. Eine Reihe von Testreagenzkonzentrationen kann untersucht werden, um die planarische Beweglichkeit als Reaktion auf die von Interesse beinteresthaltigen Testverbindungen zu bestimmen.Die Entzugsdaten können anhand der Quantifizierung der Anzahl der im Quellwasser gekreuzten Gitterleitungen im Verhältnis zur Quellwasserkontrolle bewertet werden, nachdem die Tiere in dem untersuchten biomodulierenden Produkt gewöhnt wurden. Die Frühjahrswasserkontrollplanarier bewegen sich für die Dauer des Experiments über Gitterleitungen. Manchmal jedoch hören die Testplanarier auf, Während des Aufsatzes Gitterlinien mit Verhaltensweisen zu kreuzen, die für das getestete Produkt charakteristisch sind.Dies deutet darauf hin, dass eine andere Analysemethode erforderlich sein könnte. Solche Fälle können nachverfolgt werden, und die Daten können als Prozentsatz der Gesamtzahl der Tiere dargestellt werden, die einer bestimmten Reagenzkonzentration ausgesetzt sind. Es ist wichtig, den Planarier zu behandeln, damit sie während des Transfers zwischen den Gerichten nicht beschädigt werden.Nach der Bestimmung der Auswirkungen unterschiedlicher Konzentrationen eines Naturprodukts können biologische Signalwegmodifikatoren hinzugefügt werden, um dynamische Veränderungen der ausgangsergebnisse zu beobachten. Der Planarian Locomotor Velocity Test wurde verwendet, um Stimulation und Entzug mit bekannten pharmakologischen Mitteln zu testen. Wir haben das System angepasst, um diese Konzepte mit natürlichen Produkten zu studieren.

Research

JoVE Journal

Biochemistry

A Rapid Laser Probing Method Facilitates the Non-invasive and Contact-free Determination of Leaf Thermal Properties

Ein Rapid-Laser Probing Verfahren erleichtert die Nicht-invasive und berührungslose Bestimmung der Blatt Thermische Eigenschaften

Plants can produce valuable substances such as secondary metabolites and recombinant proteins. The purification of the latter from plant biomass can be ...

Forschung

Biochemie

Preparation of Giant Vesicles Encapsulating Microspheres by Centrifugation of a Water-in-oil Emulsion

Herstellung von Riesenvesikeln Encapsulating Microspheres durch Zentrifugation einer Wasser-in-Öl-Emulsion

The constructive biology and the synthetic biology approach to creating artificial life involve the bottom-up assembly of biological or nonbiological ...

Assay for Phosphorylation and Microtubule Binding Along with Localization of Tau Protein in Colorectal Cancer Cells

Test zur Phosphorylierung und Mikrotubuli binden zusammen mit Lokalisierung des Tau-Proteins in Colorectal Krebszellen

The microtubule-associated protein tau is a neuronal protein that localizes mostly in axons. Generally tau is essential for normal neuronal functioning ...

A High-Throughput Luciferase Assay to Evaluate Proteolysis of the Single-Turnover Protease PCSK9

Ein High-Throughput Luciferase Assay Proteolyse von Single-Umsatz Protease PCSK9 bewerten

Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 (PCSK9) is a single-turnover protease which regulates serum low-density lipoprotein (LDL) levels and, ...

A Customizable Approach for the Enzymatic Production and Purification of Diterpenoid Natural Products

Ein anpassbarer Ansatz für die enzymatische Produktion und Reinigung von Diterpenoid Naturprodukten

Diterpenoids form a diverse class of small molecule natural products that are widely distributed across the kingdoms of life and have critical biological ...

A Semi-High-Throughput Adaptation of the NADH-Coupled ATPase Assay for Screening Small Molecule Inhibitors

Eine semi-High-Throughput-Anpassung des NADH-gekoppelten ATPase-Assays zum Screening kleiner Molekülinhibitoren

ATPase enzymes utilize the free energy stored in adenosine triphosphate to catalyze a wide variety of endergonic biochemical processes in vivo that would ...

Labelling and Visualization of Mitochondrial Genome Expression Products in Baker's Yeast Saccharomyces cerevisiae

Labelling and Visualization of Mitochondrial Genome Expression Products in Baker's Yeast Saccharomyces cerevisiae

Kennzeichnung und Visualisierung von mitochondrialen Genomexpressionsprodukten in Baker es Yeast Saccharomyces cerevisiae

Mitochondria are essential organelles of eukaryotic cells capable of aerobic respiration. They contain circular genome and gene expression apparatus. A ...

Motility of Single Molecules and Clusters of Bi-Directional Kinesin-5 Cin8 Purified from S. cerevisiae Cells

Motility of Single Molecules and Clusters of Bi-Directional Kinesin-5 Cin8 Purified from S. cerevisiae Cells

Motilität einzelner Moleküle und Cluster von bidirektionalem Kinesin-5 Cin8, gereinigt aus S. cerevisiae-Zellen

The mitotic bipolar kinesin-5 motors perform essential functions in spindle dynamics. These motors exhibit a homo-tetrameric structure with two pairs of ...

Reconstitution of Septin Assembly at Membranes to Study Biophysical Properties and Functions

Rekonstitution von Septin-Assemblierungen an Membranen zur Untersuchung biophysikalischer Eigenschaften und Funktionen

Most cells can sense and change their shape to carry out fundamental cell processes. In many eukaryotes, the septin cytoskeleton is an integral component ...

Shotgun Lipidomics of Rodent Tissues

Schrotflinten-Lipidomik von Nagetiergewebe

Lipids play a vital role as essential components of all prokaryotic and eukaryotic cells. Constant technological improvements in mass spectrometry have ...