분리 된 잎 어설아는 곤충 만두카 sexta를 츄잉에 의해 감염 하는 동안 감자에 유전자 발현 연구를 단순화 하기 위해

초초는 식물이 공격을 식별하고 생존을위한 적절한 반응을 탑재 할 수있는 일련의 분자 이벤트를 움직입니다. 식물은 곤충을 먹어도 두 가지 기본 단서를 받습니다. 하나는 조직에 물리적 인 손상에서 다른 하나는 곤충 특정 물질에서. 손상 관련 분자 패턴(DAMPs)은 애벌레 입부분에 의해 생성된 손상에 반응하여 방출되고 호르몬 자스몬산 및 방어 유전자의 전사증가를 초래하는 잘 정의된 상처 반응을 유발한다^1. 가장 잘 알려진 DAMPs 중 하나는 체계인이며, 잎이 상처입은 후 더 큰 프로젠틴단백질의 절단에 의해 형성되는 폴리펩티드는 2,^3. 자스몬산 상처 반응은 애벌레 타액, 장 내 분당 (역류제) 및 대변 (frass)에서 유래 될 수있는 허브 관련 분자 패턴 (HAMPs)에 의해 더욱 변조된다. 곤충은 이러한 물질을 사용하여 방어 반응을 향상시거나 회피합니다^5. 전사 인자는 다운스트림 방어 유전자 6,^7,8의조절을 통해 방어 반응에서 호르몬 신호로부터 메시지를 전달한다.

실험실 설정에 사용되는 일부 식물 – 곤충 상호 작용 연구는 곤충에 의해 공급의 자연적인 방법을 근사하는 것을 목표로, 시뮬레이션 유형입니다. 모의 초본은 일반적으로 곤충 마우스 부품의 특정 메커니즘을 모방하는 다양한 도구를 사용하여 식물 조직에 인공 손상을 만들어 Damps의 방출을 유발하고 방어 유전자의 생산을 유발합니다. 경구 분비물 또는 역류제와 같은 다른 곤충 특이적 성분은종종 HAMPs 9,^10,11에서기여를 복제하기 위해 첨가된다. 특정 크기와 유형의 상처를 생성하고 정확한 양의 HAMPs를 적용하면 이러한 유형의 연구에 대한 한 가지 장점이 있으며 보다 재현 가능한 결과를 제공할 수 있습니다. 식물 조직에 손상을 달성 하는 자연 초원 연구, 필드 획득 또는 실험실 사육 곤충의 응용 프로그램에 의해 달성 되는, 상처 크기와 HAMP 금액 곤충 행동에 의해 제어 되 고 에 가변성을 추가 하기 때문에 종종 더 도전 데이터. 자연 대 시뮬레이션 방법과 그 장점과 단점은 문헌^{12,13,14에서}잘 논의된다.

전사 인자와 같은 초기 신호 이벤트를 연구하려면 잎의 일정 비율이 비교적 짧은 시간 내에 소비되어야하므로 유충은 분석을 위해 잎이 얼어 붙을 때까지 즉시 츄를 시작하고 소비를 유지해야합니다. M. sexta는 애벌레 단계의 많은 동안 여러 solanaceous 식물에 탐욕스러운 피더, 시간의 상대적으로 짧은 금액에 최대 피해를 부여에 이상적 만들기^15. 이는 곤충이 잎표면(16,^17)에접촉한 직후식물반응이 거의즉시 발생하기 때문에 조기 시그널링 이벤트를 연구할 때 편리하다. 일반적으로 사용되는 클립 케이지 의 봉쇄 방법은 여러 케이지가 애벌레의 제거 또는 추가를 허용하기 위해 실험 전반에 걸쳐 지속적인 조정을 필요로하기 때문에 서투른 증명한다. 잎은 또한 동시에 여러 곤충 먹이를 지원하기에 충분히 크고 강한해야합니다. 감자 식물의 이러한 유형은 먹이를 관찰하기 위해 많은 양의 공간이 필요합니다. 애벌레는 종종 잎 표면의 밑면으로 옮겨지며 먹이 관찰을 매우 어렵게 만듭니다. 이러한 실험을 수행 하기 위해 전체 식물을 사용 하 여 명확 하 게 성가신.

현재 연구는 전체 식물보다는 페트리 접시에 고립 된 분리 된 잎을 사용하여 허브를 연구하는 전체 식물 접근 방식을 간소화하고 단순화합니다. 본 연구에서 프로토콜의 적용은 M. sexta 애벌레에 의한 초식성 손상 후 감자 잎에서 초기에 유도된 C2H2 전사 인자의 군의 관찰에 제한된다.