Summary

메뚜기 벨 Sensilla Basiconica에 대 한 단일 Sensillum 녹음

Published: June 23, 2018
doi:

Summary

이 종이에 곤충 mouthparts의 palps sensilla basiconica에서 단일 sensillum 기록에 대 한 상세 하 고 매우 효과적인 프로토콜을 설명합니다.

Abstract

메뚜기 mouthparts의 palps 기존의 미각 기관 (이전 라는 터미널 sensilla sensilla chaetica 통해 비 휘발성 화학 신호의 탐지를 위해 특히 메뚜기의 식품 선택에 중요 한 역할을 재생 하는 것으로 간주 됩니다. 또는 볏된 sensilla)입니다. 이제 증거는 후 각 기능을가지고 하는 이러한 palps 증가입니다. Odorant 수용 체 (LmigOR2)와 odorant 의무적인 단백질 (LmigOBP1)는 되었습니다 지역화 신경 및 액세서리 셀에 각각,는 palps sensilla basiconica에서. 단일 sensillum (SSR) 녹음 사용 됩니다 odorant 수용 체 신경의 응답을 기록 심사 특정 odorant 수용 체에 활성 ligands를 위한 효과적인 방법입니다. SSR 벨 sensilla에 odorant 수용 체의 기능 연구에 사용 됩니다. palps의 돔에 있는 sensilla basiconica의 구조는 안테나에 그들의 구조에서 약간 다릅니다. 따라서, odorants에 의해 elicited는 SSR을 수행할 때 몇 가지 구체적인 조언을 최적의 결과 얻기 위해 유용할 수 있습니다. 이 문서에는 SSR 곤충 벨 sensilla basiconica에서에 대 한 상세 하 고 매우 효과적인 프로토콜 도입 되었습니다.

Introduction

동물 외 인 화학 신호를 감지 하는 chemosensory 기관의 범위를 진화 했다. 곤충, 가장 중요 한 chemosensory 기관에서는 안테나와는 palps 있습니다. 이러한 기관에 chemosensory sensilla 라는 chemosensory 머리카락의 여러 종류 머리카락 내 chemosensory 뉴런 (CSNs) 의해 innervated 있습니다. CSNs chemosensory sensilla에 특정 화학 신호는 중앙 신경 시스템1,2,3 이후에 전송 되는 전기 잠재력에 화학 자극에서 신호 변환 통해 인식 .

CSNs 익스프레스 다양 한 chemosensory 수용 체 [예를 들어, odorant 수용 체 (ORs)], ionotropic 수용 체 (국세청), 그리고 chemosensation 의 다른 종류와 관련 된 외 인 화학 신호를 인코딩하는 그들의 세포 막에 미각 수용 체 (GRs) 4,,56. CSNs의 특성 곤충 chemoreception의 세포 및 분자 메커니즘의 해명에 열쇠 이다. 이제 단일 sensillum 기록 (SSR)은 널리 사용 되는 기술 등 많은 곤충의 더듬이 sensilla에 곤충 CSNs 특성 파리7, 나 방8,9, aphids10, 메뚜기11, 딱정벌레 그리고 개미12. 그러나, 몇 가지 연구에 적용 된는 SSR 곤충 palps13,14,15,,1617, 때문에 그들의 sensilla의 특정 구조를 electrophysiological 녹음 어려운18.

메뚜기 메뚜기 (메뚜기목)의 심각한 작물 피해 및 경제적 손실19에 종종 발생할. palps 메뚜기20,,2122,,2324의 식품 선택에 중요 한 역할을 추정 된다. 두 가지 유형의 chemosensory sensilla 스캐닝 전자 현미경 (SEM)에 의해 조사 됩니다. 일반적으로, 350 sensilla chaetica와 7-8 sensilla basiconica 메뚜기 palps18의 각 돔에서 관찰 된다. Sensilla chaetica는 비 휘발성 화학 신호를 감지 하는 미각 sensilla sensilla basiconica 휘발성 화학 신호를 감지 하는 후 각 기능을가지고 반면.

메뚜기 palps sensilla basiconica (ca. 12 µ m)의 머리 소켓의 직경 sensilla chaetica의 그들 보다는 훨씬 더는 (ca. 8 µ m)18,25. 에 palps sensilla basiconica의 cuticular 벽은 더듬이 sensilla18의 그것 보다 훨씬 두꺼운. 또한,는 벨의 돔 매우 유연한 표 피 내에서 액체 내용이 있다. 이러한 특성 의미는 microelectrode와 좋은 electrophysiological 신호 취득 침투 더듬이 sensilla 보다 더 어려운. 이 논문에서는, 메뚜기 벨 sensilla basiconica에 대 한 상세 하 고 매우 효과적인 SSR 프로토콜 비디오와 함께 제공 됩니다.

Protocol

1입니다. 악기와 곤충의 준비 텅스텐 전극 및 자극 솔루션 준비 새로운 텅스텐 와이어 (0.125 m m의 직경, 길이 75 m m)는 micromanipulator로 해결 하 고 stereomicroscope (40 배 확대)에서 약 1 분 동안 전원 공급 장치에서 제공 하는 V 10에서 주사기에 10% (w/v) 나트륨 질산염 (나노2) 솔루션에 선명 하 게. 10% 나노2 솔루션, < 1 분 (그림 1A)에?…

Representative Results

메뚜기 상 악 벨에 두 sensilla 하위 (pb1 및 pb2) 화학 odorants (10 %1 nonanol 및 10 %nonanoic 산)에 다른 응답 역학에 따라 식별 됩니다. Pb1에 있는 신경 세포 생산 1-nonanol 보다 pb2에 신경 동안 nonanoic 산에 상당히 적은 1-nonanol nonanoic 산 (그림 4)와 비교 하 여 활성화에 훨씬 더 많은 스파이크. Hexanal 및 E-2-Hexenal 응답 (POR)26여 메뚜기 벨을 보여주고 …

Discussion

곤충 음식 냄새를 감지 하는 palps에 의존 하 고 그들의 palps speciation13,27에 중요 한 역할을 것으로 추정 된다. palps 간단한 후 각 장기 고는 neuromolecular의 탐험에 대 한 매력적인 모델 네트워크 기본 chemosensation28로 증가 관심을 받고 있다.

Labellar 곤충 및 벨 SSRs 성공적으로 수행 되었습니다 초파리 melanogaster, A…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 국립 자연 과학 재단의 중국 (No.31472037)에서 교부 금에 의해 지원 됩니다. 상호 또는이 문서에서 상용 제품의 언급만을 목적으로 특정 정보를 제공 하 고 추천을 의미 하지는 않습니다.

Materials

Tungsten wire ADVENT W559504 Used for making the electrode and fixing the palp
NaNO2 Sigma-aldrich 563218-25G Used for sharpening the tungsten wire
AC Power Supply Syntech A2-70 Providing the voltage in sharpening the tungsten wire
Stereoscope Motic SMZ-163 Used for observing the sharpening of tungsten wire
Microscope Olympus W-51 Used for observing the sensilla on locust maxillary palp
Intelligent Data Acquisition Controller Syntech IDAC-4 Real-time on screen display of all signals before and during recording
Stimulus controller Syntech CS-55 Used for controlling the stimulus application
Electronic micromanipulator C.M.D.T CFT-8301D Used for minor movement of the recording electrode
Micromanipulator Narishige MN-151 Used for minor movement of the reference electrode
Speaker EDIFIER R101T06 Connected with IDAC-4 and providing sound for the signal
Magnetic base PDOK PD-101 Used to hold the electrode, and stimulus delivery tube
Vibration Isolation Table TianHe HAP-100-1208 Used for isolating the vibration from the equipment
Glass slide CITOGLAS ZBP-407 Used for making the base for the MPH
Blu-tack Bostik Blu-tack-45g Fixing the tungsten wire
Pasteur tube YARE WITEG Placing the filter paper containing stimuli solutions

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Citar este artigo
Li, H., You, Y., Zhang, L. Single Sensillum Recordings for Locust Palp Sensilla Basiconica. J. Vis. Exp. (136), e57863, doi:10.3791/57863 (2018).

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