معلومة

استكشاف الأخطاء وإصلاحها ترحيل المقارنات الحيوية في هلام SDS-PAGE؟

استكشاف الأخطاء وإصلاحها ترحيل المقارنات الحيوية في هلام SDS-PAGE؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

نقوم بالكثير من كيمياء الاقتران الحيوي (انقر فوق الكيمياء على وجه الخصوص ولكن أيضًا كيمياء NHS و Maleimide). كانت طريقتنا في التحقق من تفاعلات الاقتران هي استخدام المواد الهلامية SDS-PAGE متبوعة بقياس الكثافة. ومع ذلك ، فإن أحد التحديات الخاصة بمثل هذه التحليلات هو أن البروتينات المقترنة ببروتينات غير مثل DNA أو PEG تهاجر مع MW غير متناسق وأيضًا في اللطاخة مما يجعل من الصعب عزل النطاقات ذات الصلة. أفترض أن هذا له علاقة بوجود نصف قطر متعدد التشتت للدوران. هل هناك حيل يمكنني القيام بها للحصول على عصابات أكثر إحكاما؟


تتمثل الخطوة الأولى في استكشاف الأخطاء وإصلاحها في تشغيل عناصر التحكم - تشغيل الممرات باستخدام إدخال البروتين وحده ، والمقارن وحده (قد تحتاج إلى اللعب بنوع / نسبة الجل إذا كان الجزيء المتقارن أصغر بكثير من البروتين المستهدف - إرفاق البيوتين إلى بروتين 50 كيلو دالتون ، على سبيل المثال) لمعرفة ما إذا كانت اللطاخة ستظهر. اعتمادًا على نوع الاقتران الذي تستخدمه ، وعدد مواقع القبول على الركيزة ، ووقت تفاعل الاقتران وشروطه ، قد تضيف عددًا متغيرًا للغاية من الجزيئات المترافقة إلى الركيزة الخاصة بك. على سبيل المثال ، عندما بدأت العمل لأول مرة مع إضافة صبغات الفلور مثل Alexa و DyLight إلى الأجسام المضادة ، كانت نسبة الفلور / البروتين متغيرة للغاية من رد الفعل إلى التفاعل وبين الأجسام المضادة في نفس التفاعل.

هذا على الأرجح ما يحدث في حالتك - عدد الجزيئات المترافقة التي يتم إضافتها إلى كل جزيء ركيزة متغير بدرجة كبيرة. إذا لم تكن قد قمت بذلك بالفعل ، أقترح عليك الاتصال بالدعم الفني لمورد مجموعة أدوات الاقتران ، حيث من المحتمل أن يواجهوا هذه المشكلة طوال الوقت. قد تحتاج إلى تغيير نوع كيمياء الاقتران ، أو الحصول على اتحاد عالي الجودة ، أو تنقية الركيزة قبل و / أو بعد التفاعل. كان أحد الحلول لمشكلة وضع العلامات على الأجسام المضادة التي ذكرتها أعلاه هو تنقية منتجات التفاعل من خلال عمود استبعاد الحجم. كان لهذا التأثير المزدوج المتمثل في فصل الجسم المضاد غير المتفاعل والفلوروفور ، والسماح لنا باختيار أجزاء مختلفة من المنتج المترافق وتحديد الأفضل لاحتياجاتنا.


SDS-PAGE هي طريقة موثوقة لتحديد الوزن الجزيئي (MW) لبروتين غير معروف ، حيث أن معدل انتقال البروتين المطلي بـ SDS يتناسب عكسياً مع لوغاريتم MW الخاص به. مفتاح التحديد الدقيق للميجاوات هو اختيار شروط الفصل التي تنتج علاقة خطية بين سجل ميغاواط والهجرة ضمن نطاق ميغاواط المحتمل للبروتين غير المعروف. انظر بروتوكول تقدير الوزن الجزيئي لمزيد من المعلومات.

لضمان تحديد دقيق للميغاواط:

  • افصل عينة البروتين على نفس الهلام بمجموعة من معايير MW (انظر معايير البروتين للحصول على معلومات بخصوص اختيار معايير البروتين)
  • للدلالة الإحصائية ، قم بإنشاء نقاط بيانات متعددة (& gt3 gels)
  • استخدم عينة من المخزن المؤقت الذي يحتوي على عوامل الاختزال (DTT أو & beta-ME) لكسر روابط ثاني كبريتيد وتقليل تأثير الهيكل الثالث على الهجرة
  • قم بتضمين SDS في المخزن المؤقت للعينة. يغير SDS الهياكل الثانوية والثالثية والرباعية من خلال الارتباط بمناطق البروتين الكارهة للماء ، ويمنح شحنة سالبة صافية على البروتينات ، مما ينتج عنه نسبة ثابتة من الشحنة إلى الكتلة تربط البروتينات SDS بنسبة 1.4 جم SDS / g بروتين

بعد الانفصال ، حدد مسافة الهجرة النسبية (RF) لمعايير البروتين والبروتين غير المعروف. يتم تعريف Rf على أنه تنقل البروتين مقسومًا على حركة الجبهة الأيونية. نظرًا لصعوبة تحديد موقع الجبهة الأيونية ، يتم تطبيع التنقل مع صبغة التتبع التي تهاجر قليلاً فقط خلف الجبهة الأيونية:

صF = (المسافة إلى النطاق) / (المسافة إلى جبهة الصبغ)

باستخدام القيم التي تم الحصول عليها لمعايير البروتين ، ارسم رسمًا بيانيًا لسجل MW مقابل RF (انظر الشكل أدناه). يجب أن تكون قطعة الأرض خطية لمعظم البروتينات ، بشرط أن يتم تغيير طبيعتها بالكامل وأن تكون نسبة الهلام مناسبة لنطاق MW للعينة. المنحنى القياسي هو السيني عند قيم MW القصوى لأنه عند ارتفاع MW ، يكون تأثير الغربلة للمصفوفة كبيرًا لدرجة أن الجزيئات غير قادرة على اختراق الهلام عند MW منخفضة ، وتأثير الغربلة لا يكاد يذكر والبروتينات تهاجر بحرية تقريبًا. لتحديد MW لفرقة البروتين غير المعروفة ، اقحم القيمة من هذا الرسم البياني.

دقة تقدير ميغاواط بواسطة SDS-PAGE في حدود 5 & ndash10٪. عديد الببتيدات مثل البروتينات السكرية والبروتينات الدهنية عادة لا تكون مغلفة بالكامل بـ SDS ولن تتصرف كما هو متوقع في SDS-PAGE ، مما يؤدي إلى تقديرات غير دقيقة للوزن الجزيئي. لمزيد من التفاصيل حول تحديد الوزن الجزيئي للبروتين باستخدام SDS-PAGE ، راجع النشرة 3133.

الخصائص النموذجية لسجل MW مقابل R.F منحنى لمعايير البروتين.


تشغيل هلام الاغاروز وبولي أكريلاميد

يعد الرحلان الكهربائي أحد أكثر الأدوات استخدامًا في علم الأحياء الجزيئي ، ويوفر طريقة بسيطة ومنخفضة التكلفة لفصل الأحماض النووية بناءً على الحجم للتقدير الكمي والتنقية. احصل على بعض النصائح حول كيفية تشغيل المواد الهلامية. من هنا يمكنك أيضًا الوصول إلى دليل تفصيلي لاستكشاف أخطاء PAGE وإصلاحها.

يعتبر الرحلان الكهربائي باستخدام المواد الهلامية من مادة الاغاروز والبولي أكريلاميد أحد أكثر الأدوات استخدامًا في البيولوجيا الجزيئية. توفر المواد الهلامية طريقة بسيطة ومنخفضة التكلفة لفصل الأحماض النووية بناءً على الحجم للتقدير الكمي والتنقية.

أساسيات

يمكن استخدام المواد الهلامية Agarose لحل أجزاء كبيرة من الحمض النووي. تُستخدم المواد الهلامية بولي أكريلاميد لفصل الأحماض النووية الأقصر ، بشكل عام في نطاق 1 و 1000 زوج قاعدي ، بناءً على التركيز المستخدم (الشكل 1). يمكن تشغيل هذه المواد الهلامية مع أو بدون مذيب. يشار إلى المواد الهلامية التي يتم تشغيلها بدون مذيب على أنها مواد هلامية أصلية. سوف يهاجر الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي بمعدلات مختلفة ، اعتمادًا على بنيته الثانوية. تسمح المواد الهلامية الأصلية للحمض النووي أو الحمض النووي الريبي بالبقاء مزدوجًا. ستؤدي إضافة مادة مُحولة إلى الهلام ، مثل اليوريا ، إلى جعل جميع الأحماض النووية بشكل عام منفردة. لن تتشكل البنية الثانوية في تغيير طبيعة المواد الهلامية ، وبالتالي ، فإن طول الحمض النووي فقط سيؤثر على الحركة.

تركيزات مختلفة من الاغاروز والاكريلاميد ضرورية لتحسين دقة الأحماض النووية بأطوال مختلفة. التركيزات المقترحة موضحة أدناه في الجدول 1.

الجدول 1. تركيزات الهلام لفصل الحجم.

Agarose Gels بولي أكريلاميد الهلام
٪ الاغاروز نطاق الحجم للحصول على أفضل نتيجة (BP) ٪ أكريلاميد نطاق الحجم للحصول على أفضل نتيجة (BP)
0.5 1,000-30,000 3.5 1,000-2,000
0.7 800-12,000 5 80-500
1.0 500-10,000 8 60-400
1.2 400-700 12 25-150
1.5 200-500 15 25-150
20 6-100

اعتبارات السلامة

أكريلاميد هو سم عصبي قوي ويمكن بسهولة رشه في شكل مسحوق. تأكد من ارتداء الحماية الشخصية المناسبة ، بما في ذلك القفازات والقناع ، عند وزن الخامة. تبيع العديد من الشركات مادة الأكريلاميد المذابة في الماء أو المواد الهلامية مسبقة الصب. تعتبر هذه المنتجات أكثر تكلفة قليلاً ولكنها تقلل من خطر استنشاق مادة الأكريلاميد.

بروميد الايثيديوم هي أكثر بقع الحمض النووي المتوفرة شيوعًا ، كما أنها سامة إذا تم استنشاقها ، وتتحلل عند تسخينها لإنتاج غازات سامة ، ويُشتبه في أنها تسبب عيوبًا وراثية [1]. احرص دائمًا على ارتداء القفازات وتجنب سوائل الميكروويف التي تحتوي على بروميد الإيثيديوم. الأصباغ الفلورية غير المطفرة المتاحة كبديل تشمل Bio-Safe & trade (Bio-Rad) و SYBR-safe & trade (ThermoFisher) و GelRed Nucleic Acid Stain (Phenix Research Products). في حين أن هذه البقع أكثر تكلفة من بروميد الإيثيديوم ، إلا أن هذه البقع تقلل من الحاجة إلى عزل محطات الفصل الكهربائي للهلام وتطهيرها. لاحظ أن بروميد الإيثيديوم يتحول فقط إلى دنا مزدوج الشريطة ، وبالتالي ، ليس وصمة عار جيدة لتحليل الحمض النووي أحادي الجديلة.

نصائح للهلام الكهربي من مادة الأكريلاميد

  • استخدم بيرسلفات الأمونيوم الطازج (APS). يحفز APS بلمرة الأكريلاميد. سيؤدي استخدام APS أو APS القديم المخزن فوق -20 درجة مئوية إلى بلمرة بطيئة أو غير كاملة. احتفظ بكميات صغيرة وطازجة في الفريزر.
  • اعرف كيف ستهاجر صبغة (أصباغ) التتبع.في المواد الهلامية agarose ، سوف يهاجر Bromophenol Blue و Xylene Cyanol بحوالي 3000 و 300 زوج قاعدي على التوالي. ستهاجر هذه الأصباغ بمعدلات مختلفة في المواد الهلامية من مادة الأكريلاميد اعتمادًا على كثافة الهلام. يوفر الجدول 2 معدل الهجرة التقريبي من حيث الحجم النسبي للحمض النووي أحادي الجديلة / المشوه.
  • TAE أو TBE؟ تستخدم المواد الهلامية Agarose عادةً مخازن Tris-Acetic Acid-EDTA (TAE) أو Tris-Boric Acid-EDTA (TBE). يتميز TAE buffer بأنه يمكن تصنيعه في حلول مخزون 50X. ومع ذلك ، فإنه يحمي بشكل أقل كفاءة ، وفي بعض الحالات ، يؤدي استخدامه إلى نطاقات ملطخة. تنتج المواد الهلامية المخزنة TBE نطاقات أكثر حدة ، خاصة عند استخدام أجزاء صغيرة من الحمض النووي ، ويمكن تشغيلها بجهد أعلى. ومع ذلك ، فإن البورات في TBE يمكن أن تثبط بعض الإنزيمات و mdash بما في ذلك T4 DNA ligase و mdashin DNA المنقى من هذه المواد الهلامية.
  • ما الجهد لاستخدام؟ يمكن تشغيل المواد الهلامية Agarose في نطاق كبير من الفولتية و mdash من 0.25 و ndash7 V / cm. توفر الفولتية العالية الوقت ولكن يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الجل ، مما يؤدي إلى ذوبان المواد الهلامية بنسبة منخفضة من الاغاروز. يمكن أن تتسبب الفولتية العالية أيضًا في تلطيخ الشريط ، خاصةً الشظايا و GT10 كيلو بايت. يمكن الحصول على النطاقات الأكثر حدة عن طريق تشغيل المواد الهلامية في TBE طوال الليل عند 0.25 & ndash0.5 V / cm.

الجدول 2. معدلات هجرة الصبغ في المواد الهلامية الأكريلاميد.

المواد الهلامية غير المشبعة تغيير طبيعة المواد الهلامية
٪ أكريلاميد بروموفينول بلو (نيوكليوتيدات) زيلين سيانول (نيوكليوتيدات) بروموفينول بلو (نيوكليوتيدات) زيلين سيانول (نيوكليوتيدات)
3.5 100 460 55 210
5.0 65 260 35 140
8.0 45 160 19 75
12.0 20 70 10 70
15.0 15 60 8 28

* مقتبس من Sambrook J، Fritsch EF، Maniatis T. (1989) in: Molecular Cloning: A Laboratory Manual، Cold Spring harbour Laboratory.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها الكهربائي للهلام

  • العصابات الباهتة؟ يؤدي الإفراط في استخدام الحمض النووي أو الملح الزائد إلى تكوين شرائط ملطخة و / أو خطوط في الهلام. تحميل الكمية الصحيحة من الحمض النووي (عادة بحد أقصى 100 & ناقص 250 نانوغرام / مم عرض البئر) وعينات تحلية بعمود الدوران قبل التحميل سوف يمنع ذلك.
  • العصابات في المكان الخطأ؟لا تقم بتسخين الأحماض النووية قبل تشغيلها على هلام أصلي ، ولا تتجاوز 20 فولت / سم (تقاس من الأنود إلى الكاثود ، بدلاً من طول الهلام بالكامل) أو السماح للجيل بتجاوز 30 درجة مئوية. لأشد الحزم ، مرري الجل ببطء عند 5 فولت / سم.
  • تحميل العازلة يطفو بعيدا؟ إن شطف الآبار باستخدام المخزن المؤقت قبل التحميل مباشرة هو فشل أساسي في القيام بذلك قد يمنع خليط التحميل من الغرق في قاع البئر ، مما يؤدي إلى نطاق غير متساوٍ وتأخير الهجرة.

مراجع

المؤلفون)

آدم كلور ، دكتوراه ، مدير الدعم الفني للبيولوجيا التركيبية وتطوير أمبير ، IDT.

تم النشر في 17 حزيران (يونيو) 2011
تمت مراجعته / تحديثه في 20 سبتمبر 2017

فك النشرة الإخبارية على الإنترنت

مصادر إضافية

التركيز على المنتج

DNA و RNA Oligos المخصص

تسلسل الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي ، منزوع الأملاح ، غير محمي ، حتى 1 ميكرولتر في أنابيب أو أطباق. تم التحقق منه بواسطة مطياف الكتلة.

قم بتضمين قواعد وتعديلات مختلطة. طلب أحواض منقى ومزدوجة وممزوجة مسبقًا (RxnReady ® Pools).


سؤال SDS-PAGE: جبهة صبغ غير متساوية؟

& # x27ve نشرت هنا عدة مرات حول مشكلات SDS-PAGE التي كنت أواجهها بنجاح في الماضي ، لذا هنا مرة أخرى.

ركض جلان اليوم. تم فحصها بعد 30 دقيقة وجبهة الصبغة غير مستوية. يبدو أحدهما وكأنه عبوس طفيف وربما يكون على ما يرام ولكن الآخر يبدو مشوهًا تمامًا. ما هي بعض أسباب هذا؟ أي مساعدة سيكون موضع تقدير كبير.

تحديث: بعد التشغيل لأكثر من ساعة ، أعطت الآلة رسالة خطأ وتوقفت. جعل السلم نصف الطريق ربما أسفل الهلام. على محمل الجد ليس لدي فكرة عما يمكن أن يسبب هذا. تم تحميل العينات بشكل جيد. بقدر ما أعرف أن المواد الهلامية كانت جيدة - لقد تأكدت من أنها صلبة ، وما إلى ذلك. أصنع المواد الهلامية باستخدام وصفة 10 ٪. عادة ما أسكب اثنين في وقت واحد. أي افكار ستكون رائعة.

تحرير: بحثت عن رسالة الخطأ. من الواضح أن هذا يعني & quotno اكتشاف الحمل. & quot لا يزال ليس لدي أي دليل. كانت العينات مخففة جدًا لكنني قمت بتشغيل المواد الهلامية بنفس هذه العينات منذ وقت ليس ببعيد دون أي مشاكل.


استكشاف الأخطاء وإصلاحها ترحيل المقارنات الحيوية في هلام SDS-PAGE؟ - مادة الاحياء

ويسترن بلوت استكشاف الأخطاء وإصلاحها

تم تلخيص دليل استكشاف الأخطاء وإصلاحها التالي لشرح الأسباب والحلول الممكنة للمشاكل الشائعة التي لوحظت في اختبار لطخة ويسترن (WB). على الرغم من أن النصائح المقدمة هنا تغطي العديد من المشكلات المختلفة التي قد تواجهها في البنك الدولي ، نأمل أن تجد المعلومات المفيدة لك ومفيدة كدليل مرجعي. يتوفر بروتوكول Western Blot السليم لك أو يمكنك عرض إجراء WB خطوة بخطوة. للحصول على مزيد من المساعدة يرجى الاتصال بنا.

لا توجد إشارة أو إشارة ضعيفة

  • زيادة تركيز الجسم المضاد الأساسي.
  • زيادة وقت الحضانة إلى 4 درجات مئوية بين عشية وضحاها.
  • استخدم جسمًا مضادًا جديدًا لتحسين الإشارة.
  • تحميل المزيد من البروتين.
  • اختر محلول التحلل المناسب.
  • استخدم الترسيب المناعي (IP) إذا لزم الأمر لزيادة تركيز البروتين غير الوفير.
  • أضف مثبطات الأنزيم البروتيني إلى المخزن المؤقت للتحلل.
  • تأكد من أن العينة لم تتحلل.
  • تأكد من نقل البروتينات بنجاح إلى الغشاء.
  • تأكيد النقل المتساوي من خلال تحليل تعبير التحكم في التحميل أو التحكم الإيجابي.

خلفية موحدة عالية

  • زيادة وقت الحجب و / أو درجة الحرارة.
  • زيادة تركيز مانع التسرب.
  • تغيير عامل الحجب.
  • خفض تركيز الجسم المضاد.
  • إضافة عامل منع في مخازن الجسم المضاد.
  • تأكد من أن الجسم المضاد الثانوي محدد عن طريق إجراء تحكم ثانوي في الجسم المضاد.

نطاقات غير محددة / حجم خاطئ أو نطاقات متعددة


الكميات

من بين جميع الطرق المتاحة لتقدير كمية البروتين (بما في ذلك التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية عند 280 نانومتر ، والمقايسات القائمة على الصبغة اللونية ، والرحلان الكهربائي جنبًا إلى جنب مع تحليل الحصول على الصور) ، فإن تحديد كمية البروتين فقط عن طريق الرحلان الكهربائي يتيح تقييم النقاء أو الإنتاجية أو النسبة المئوية لاسترداد البروتينات الفردية في مخاليط عينات معقدة.

هناك نوعان من الكميات الممكنة: الكميات النسبية (الكميات لأنواع بروتينية واحدة بالنسبة لكمية أخرى) والكمية المطلقة (تقدير كمية البروتين باستخدام منحنى المعايرة الناتج عن مجموعة من التركيزات المعروفة لهذا البروتين). نظرًا لأن البروتينات تتفاعل بشكل مختلف مع بقع البروتين ، فإن كثافة تلطيخ البروتينات المختلفة بأحمال بروتين متطابقة يمكن أن تكون مختلفة تمامًا ، لذلك يمكن تحديد القيم الكمية النسبية فقط في معظم الحالات. لا يمكن إجراء قياسات البروتين المطلق إلا إذا كان البروتين قيد البحث متاحًا في شكل نقي ويستخدم كعامل معاير.


استكشاف الأخطاء وإصلاحها: ضعيف / لا توجد إشارة وأمبير أخرى

عاير الجسم المضاد لتحديد التركيز الأمثل.

قد يكون الجسم المضاد قد فقد نشاطه - قم بإجراء لطخة نقطية لتحديد النشاط والتركيز الأمثل.

قم بتضمين عنصر تحكم إيجابي (على سبيل المثال ، بروتين مفرط التعبير ، بروتين منقى ، خط خلية إيجابي ، إلخ. اضبط تحميل البروتين وفقًا لذلك).

تغيير وقت الحضانة ودرجة الحرارة (4 درجات مئوية ، بين عشية وضحاها).

وفرة البروتين المستهدفة منخفضة للغاية

قم بتحميل المزيد من البروتين لكل بئر.

إثراء البروتينات منخفضة الوفرة عن طريق الترسيب المناعي والتجزئة وما إلى ذلك.

استخدم العلاج المناسب للحث على تعبير البروتين المستهدف أو تعديله.

تأكد من عدم تدهور العينة.

قم بتضمين مثبطات الأنزيم البروتيني في المخزن المؤقت للتحلل.

استخدم محلول التحلل الأمثل لتوطين البروتين المستهدف.

تحقق من تحميل البروتين بجسم مضاد داخلي للتحكم في التحميل.

اختيار الغشاء

حدد أغشية PVDF أو NC على أساس مقاومة الماء / محبة الماء للمستضد المستهدف.

منع مشاكل المخزن المؤقت

يمكن أن يؤدي الحظر لفترة طويلة إلى إخفاء حواتم معينة ومنع ارتباط الجسم المضاد.

تقليل النسبة المئوية أو إزالة الكاشف الحاجز من محاليل تحضين الجسم المضاد.

قم بالتبديل إلى استخدام كاشف مانع بديل.

أهداف الوزن الجزيئي المنخفض

استخدم جل Tris-tricine لأهداف البروتين و lt20kDa.

قلل أوقات النقل و / أو استخدم أغشية ذات حجم مسام أصغر (0.22 ميكرومتر) لبروتينات ميغاواط منخفضة و 30 كيلو دالتون.

يوصى بالنقل الرطب للبروتينات الصغيرة (10 كيلو دالتون).

نقل غير ناجح

تأكد من إعداد النقل المناسب (على سبيل المثال ، لا توجد فقاعات هواء محاصرة بين الجل والغشاء).

يمكن أن تؤدي المواد الهلامية السميكة إلى نقل غير كامل للبروتينات عالية الوزن الجزيئي.

تحقق من جودة نقل البروتين باستخدام بقعة بروتين عالمية قابلة للعكس ، على سبيل المثال ، Ponceau-S.

ينتج النقل الرطب عمليات نقل عالية الدقة عبر النقل شبه الجاف.

تلوث أزيد الصوديوم

إن وجود أزيد الصوديوم يثبط نشاط HRP.

استخدم محاليل خالية من أزيد الصوديوم.

تأكد من الغسيل الكافي.

تعرض الفيلم قصير جدًا / كاشف الكشف ليس حساسًا بدرجة كافية

تحقق من التعرض عدة مرات لتحقيق الاكتشاف الأمثل.

جرب تركيبات و / أو ماركات مختلفة لكاشف الكشف.

تمييع الكواشف الكيميائية المضيئة في الماء عالي النقاء.

قضايا النشاف الأخرى
شبح العصابات الجوفاء
عينة الزائد
الكثير من الأجسام المضادة
تلطيخ معكوس (أي خطوط بيضاء على بقعة داكنة)

الكثير من الأجسام المضادة الأولية و / أو الثانوية.

استخدم الأجسام المضادة بتخفيفات أعلى.

تلوين علامة الوزن الجزيئي

يتفاعل الجسم المضاد مع علامة MW.

العصابات "المبتسمة"

كان الانتقال من خلال الجل ساخنًا جدًا أو سريعًا جدًا.

قم بتقليل الجهد المطبق لتشغيل هلام SDS-PAGE أو تشغيل الجل في غرفة باردة.

مناطق فارغة / بقع بيضاء
العصابات غير المستوية

يمكن أن تؤدي التركيزات العالية للبروتين إلى نطاقات بروتين منتشرة.

التحميل غير المتكافئ للبروتين: فحص عينات البروتين وتحميلها بكمية البروتين. تحقق من التحميل المتساوي للبروتين عن طريق تجريد اللطخة وإعادة تفكيكها بجسم مضاد داخلي (أو استخدم جسم مضاد للتحكم في التحميل مترافق مع HRP).

تركيبة هلام غير متساوية (تم ضبط الجل بسرعة كبيرة أثناء الصب أو تم خلط المخزن المؤقت بشكل غير كافٍ).

يمكن أن تكون النطاقات غير المستوية بسبب عدم كفاية المخزن المؤقت الذي يتم إضافته إلى الخزان أثناء التشغيل.

البقع / النقاط الداكنة

يمكن أن تحدث هذه المشكلة بسبب ارتباط الأجسام المضادة بكاشف الحجب في المخزن المؤقت للحظر.

التغيير إلى كاشف مانع آخر.

تصفية المخزن المؤقت للحظر.

اغسل كاشف الكشف الزائد من الغشاء قبل التعرض.

سابق

ابحث عن البروتوكولات الخاصة بمنتجك لـ WB و IHC و IP والمزيد!

قم بتحسين تجربتك باستخدام بروتوكولاتنا الخاصة بالمنتج لكل من WB و IHC و IP و IF و FC. يمكنك البحث عن طريق رقم الكتالوج أو اسم الجسم المضاد.

البروتوكولات القياسية متاحة أيضًا

شركة Proteintech North America (HQ)

إشعار هام للعميل بخصوص تفشي فيروس Covid-19

تلتزم Proteintech بضمان استمرار البحث خلال حالة COVID-19. نحن نتفهم أن الكثير من أبحاثك مهمة للغاية لصحة المجتمع. بصفتنا مُصنِّعًا أصليًا لكامل كتالوج الأجسام المضادة والبروتينات ، فنحن هنا لدعمك. تمتلك Proteintech خمسة مواقع على مستوى العالم مع مخزون كامل متاح للتسليم في اليوم التالي. لهذا السبب ، لا نتوقع أي مشكلات في سلسلة التوريد الخاصة بنا وستستمر معالجة الطلبات المستلمة كالمعتاد حتى إشعار آخر.

علاوة على ذلك ، نأمل أن تظل أنت وعائلتك وأصدقائك وزملائك في أمان وبصحة جيدة. سنواصل مراقبة الوضع عن كثب وسنقوم بتحديث جهودنا وفقًا لذلك.


SDS-PAGE

عندما تكون المواد الهلامية من مادة الاغاروز هي الأفضل لتشغيل جزيئات أكبر ، مثل الحمض النووي ، فإن SDS-PAGE هو الأنسب لتشغيل الجزيئات الأصغر ، مثل البروتينات.

يحتوي SDS-PAGE على عدد من الاستخدامات ، والتي تشمل:

  • تحديد حجم البروتين
  • تحديد البروتين
  • تحديد نقاوة العينة
  • تحديد روابط ثاني كبريتيد
  • قياس البروتينات
  • تطبيقات النشاف

SDS-PAGE لتقف على دوديسيل الصوديوم (لوريل) كبريتات - بولي أكريلاميد هلام الكهربائي. جزء SDS عبارة عن منظف. قد تتعرف عليه إذا قرأت قوائم المكونات على الشامبو أو الصابون أو معجون الأسنان. الغرض من منظف SDS هو أخذ البروتين من شكله الأصلي ، والذي هو أساسًا كرة أرضية كبيرة ، وفتحه إلى قطعة خطية. إنه يشبه إلى حد ما أخذ كرة خيط محشوة وفك تشابكها في قطعة واحدة مستقيمة طويلة. سيسمح لها ذلك بالتشغيل بشكل أكثر كفاءة أسفل الجل وسيحقق لك نتائج أفضل ، حيث أنه من الأسهل مقارنة قطعتين خطيتين لشيء ما بدلاً من حزمتين من نفس الشيء.

بمصطلحات علمية أكثر ، إنه منظف أنيوني يرتبط كميًا بالبروتينات ، مما يمنحها خطية وشحنة موحدة ، بحيث يمكن فصلها فقط على أساس حجمها. يحتوي SDS على شحنة سالبة عالية تطغى على أي شحنة قد يحتوي عليها البروتين ، مما يؤدي إلى نقل جميع البروتينات بشحنة سالبة متساوية نسبيًا. يحتوي SDS على ذيل كاره للماء يتفاعل بقوة مع سلاسل البروتين (عديد الببتيد). يتناسب عدد جزيئات SDS التي ترتبط بالبروتين مع عدد الأحماض الأمينية التي يتكون منها البروتين. يساهم كل جزيء SDS في شحنتين سلبيتين ، مما يؤدي إلى التغلب على أي شحنة قد يحتوي عليها البروتين. يعطل SDS أيضًا القوى التي تساهم في طي البروتين (البنية الثلاثية) ، مما يضمن أن البروتين ليس فقط سالبًا بشكل موحد ، ولكن أيضًا خطي.

يعمل الرحلان الكهربائي للهلام بولي أكريلاميد بطريقة مماثلة لجيل الاغاروز ، ويفصل جزيئات البروتين وفقًا لحجمها. في الرحلان الكهربائي ، يتم استخدام تيار كهربائي لتحريك جزيئات البروتين عبر هلام بولي أكريلاميد. هلام بولي أكريلاميد عبارة عن مصفوفة متصالبة تعمل كنوع من الغربال للمساعدة في "التقاط" الجزيئات أثناء نقلها بواسطة التيار الكهربائي. يعمل جل بولي أكريلاميد إلى حد ما مثل شبكة أو شاشة ثلاثية الأبعاد. يتم سحب جزيئات البروتين سالبة الشحنة إلى الطرف الموجب بواسطة التيار ، لكنها تواجه مقاومة من شبكة بولي أكريلاميد هذه. تستطيع الجزيئات الأصغر أن تتنقل في الشبكة أسرع من الجزيئات الأكبر ، لذا فإنها تجعلها أسفل الهلام أكثر من الجزيئات الأكبر. هذه هي الطريقة التي تفصل بها SDS-PAGE جزيئات البروتين المختلفة وفقًا لحجمها.

بمجرد تشغيل هلام SDS-PAGE ، ستحتاج إلى إصلاح البروتينات في الجل حتى لا تخرج عند تلطيخ الجل. يعتبر حمض الخليك 25٪ في الماء مثبتًا جيدًا ، حيث يحافظ على تشويه البروتينات. عادة ما يكون الجل ملطخًا بصبغة Coomassie الزرقاء R250 ، ويمكن تحضير المثبت والصبغة في نفس المحلول باستخدام الميثانول كمذيب. ثم يتم إزالة الهلام وتجفيفه.


بروتوكولات اللطخة الغربية (الجزء الأول) - تحضير العينة والجيل

نصائح عامة حول تحضير العينة: كن لطيفآ! ابق هادئ! ? استخدم إجراءات قلع خفيفة قدر الإمكان. حماية البروتينات لمنعها من التمسخ. ? استخرج البروتينات بسرعة ، على الجليد إن أمكن ، واستخدم المخزن المؤقت للحفاظ على درجة حموضة مناسبة من أجل منع تدهور البروتين.

نسرد هنا بعض طرق استخراج العينات الموصى بها لعدة أنواع من المواد في الجدول 1.

الجدول 1. نظرة عامة على خيارات الاستخراج للخلايا والأنسجة المختلفة

عينة خيارات التحلل النموذجية
زراعة الأنسجة تحلل المنظفات
تعليق الخلية بالموجات فوق الصوتية
معظم الأنسجة النباتية والحيوانية التجانس الميكانيكي
الأنسجة والخلايا الحيوانية الرخوة التجانس اليدوي أو الميكانيكي
الخلايا البكتيرية والثديية تجميد / تذويب تحلل
البكتيريا ، كريات الدم الحمراء ، الخلايا المستنبتة تحلل الصدمة التناضحية
الأنسجة الصلبة والخلايا النباتية طحن يدوي بالهاون والمدقة
المعلقات الخلوية وخلايا الخميرة طحن بمكونات كاشطة
البكتيريا والخميرة والأنسجة النباتية والخلايا الفطرية الهضم الأنزيمي
البكتيريا والخميرة والخلايا النباتية تجويف النيتروجين
الكائنات الحية الدقيقة ذات الجدران الخلوية الصحافة الفرنسية
الأنسجة النباتية والخلايا الفطرية طحن حبة الزجاج

يجب إذابة البروتين المستخلص وحفظه في المخزن المؤقت للتحلل لإجراء مزيد من عملية الفصل الكهربائي التالية. هناك العديد من الوصفات للمخازن المؤقتة للتحلل ولكن القليل منها سيفيد في معظم تجارب النشاف الغربي. باختصار ، تختلف في قدرتها على إذابة البروتينات ، مع تلك التي تحتوي على كبريتات دوديسيل الصوديوم وغيرها من المنظفات الأيونية التي تعتبر الأكثر قسوة ، وبالتالي من المرجح أن تعطي أعلى عائد. ومع ذلك ، يمكن أن تسبب هذه المنظفات تفسد البروتين أكثر أو أقل. لذلك إذا لم يتمكن الجسم المضاد المستخدم من التعرف على البروتينات المشوهة ، فيجب عليك تجنب المنظفات الموجودة في المخزن المؤقت مثل SDS و deoxycholate و Triton X-100 و NP-40 أو محاولة استخدام بعض المنظفات غير الأيونية المعتدلة نسبيًا.

مثبطات البروتياز والفوسفاتيز

يجب تضمين مثبطات البروتياز في المحاليل المنظمة للتحلل لمنع تدهور البروتينات بعد إطلاق البروتياز الداخلي أثناء عملية تحلل الخلية. بمجرد حدوث التحلل ، يبدأ التحلل البروتيني وإزالة الفسفرة والتمسخ. يمكن إبطاء هذه الأحداث بشكل كبير إذا تم حفظ العينات على الجليد أو عند 4 درجات مئوية في جميع الأوقات وإضافة مثبطات مناسبة جديدة إلى المخزن المؤقت للتحلل. تتوفر كوكتيلات من المثبطات من مختلف الموردين ، ولكن لا يزال بإمكانك صنع خليط المثبط الخاص بك. نحن هنا ندرج بعض صيغة المانع في الجدول 2.

الجدول 2. صيغة المانع

المانع مثبط البروتياز / الفوسفاتيز التركيز النهائي في محلول التحلل المخزون (تخزين -20 درجة مئوية)
ابروتينين التربسين ، كيموتربسين ، البلازمين 2 ميكروجرام / مل يخفف في الماء ، 10 ملغ / مل. لا تعيد الاستخدام بعد إذابة الثلج.
ليوببتين الليزوزومات 5-10 ميكروجرام / مل يخفف في الماء. لا تعيد الاستخدام بعد إذابة الثلج.
بيبستاتين أ بروتياز الأسبارتيك 1 ميكروجرام / مل يخفف في الميثانول ، 1 مم.
PMSF سيرين ، بروتياز السيستين 1 ملم تمييع في الإيثانول. يمكنك إعادة استخدام نفس القسمة.
EDTA المعادن التي تتطلب Mg2 + و Mn2 + 5 ملم يخفف في H2O ، 0.5 م. اضبط الرقم الهيدروجيني إلى 8.0.
EGTA Metalloproteases التي تتطلب Ca2 + 1 ملم مخفف في H2O 0.5 م.
ضبط الأس الهيدروجيني إلى 8.0.
فلوريد نا سيرين / ثريونين الفوسفاتيز 5-10 ملم يخفف في الماء. لا تعيد الاستخدام بعد إذابة الثلج.
نا Orthovanadate فوسفاتاز التيروزين 1 ملم يخفف في الماء. لا تعيد الاستخدام بعد إذابة الثلج.

تحضير المحللة من زراعة الخلايا:

ضع طبق ثقافة الخلية في الجليد واغسل الخلايا ببرنامج تلفزيوني مثلج.

استنزاف PBS ، ثم أضف المخزن المؤقت لتحلل الجليد البارد (1 مل لكل 107 خلايا / طبق 100 مم 2 / قارورة 150 سم 2 0.5 مل لكل 5 × 106 خلية / طبق 60 مم / قارورة 75 سم 2).

اكشط الخلايا الملتصقة من الطبق باستخدام مكشطة الخلايا البلاستيكية الباردة ، ثم انقل بلطف تعليق الخلية إلى أنبوب الطرد المركزي الصغير المبرد مسبقًا.

الحفاظ على التحريك المستمر لمدة 30 دقيقة عند 4 درجات مئوية.

تدور بسرعة 16000 × جم لمدة 20 دقيقة في جهاز طرد مركزي صغير مبرد مسبقًا 4 درجات مئوية.

قم بإزالة الأنابيب برفق من أجهزة الطرد المركزي الصغيرة وضعها على الجليد. نقل المادة طافية إلى أنبوب طازج محفوظ على الجليد ، وتجاهل الحبيبات.

تحضير المحللة من الأنسجة:

تشريح الأنسجة ذات الأهمية بأدوات نظيفة ، ويفضل أن يكون على الجليد ، وبأسرع ما يمكن لمنع التحلل بواسطة البروتياز.

ضع الأنسجة في أنابيب الطرد المركزي الدقيقة ذات القاع المستدير أو أنابيب إيبندورف واغمرها في النيتروجين السائل "للتجميد المفاجئ". تخزين العينات في -80 درجة مئوية لاستخدامها لاحقًا أو الاحتفاظ بها على الجليد من أجل التجانس الفوري.

300 مل من محلول التحلل بسرعة إلى الأنبوب ، وتجانسه مع الخالط الكهربائي ، واشطف الشفرة مرتين بمحلول تحلل 2 × 300 مل آخر ، ثم حافظ على التحريك المستمر لمدة ساعتين عند 4 درجات مئوية. يجب تحديد أحجام العازلة التحلل فيما يتعلق بكمية الأنسجة الموجودة. لا ينبغي أن يكون مستخلص البروتين مخففًا جدًا ، لتجنب الحاجة إلى تحميل كميات كبيرة لكل ممر جل. الحد الأدنى لتركيز البروتين هو 0.1 مجم / مل ، والتركيز الأمثل هو 1-5 مجم / مل.

أجهزة الطرد المركزي لمدة 20 دقيقة عند 16000 دورة في الدقيقة عند 4 درجات مئوية في جهاز طرد مركزي صغير لمدة 20 دقيقة. قم بإزالة الأنابيب برفق من جهاز الطرد المركزي وضعها على الجليد. نقل المادة طافية إلى أنبوب طازج محفوظ على الجليد وتجاهل الحبيبات.

بعد الاستخراج من الخلايا أو محللة الأنسجة ، يجب تحديد عينات البروتين كميًا بحيث يتم مقارنة كمية البروتين من العينات التي تعمل في ممرات مختلفة داخل نفس الهلام أو بين المواد الهلامية وجعل جميع الممرات محملة بنفس الكمية الإجمالية من البروتين. يتم استخدام العديد من طرق القياس الطيفي بشكل روتيني لتحديد تركيز البروتين في المحلول. يتضمن ذلك قياس الامتصاص الذاتي للبروتين للأشعة فوق البنفسجية بالإضافة إلى الطرق القائمة على تغيير اللون المعتمد على البروتين ، مثل مقايسة Lowry الكلاسيكية القائمة على النحاس ، ومقايسة سميث النحاسية / bicinchoninic (BCA) و Bradford فحص الصبغ.

قارن الجدول 3 ثلاث طرق مختلفة لتقدير البروتين.

مقدمة مزايا: سلبيات:
طريقة لوري يعتمد على تفاعل النحاس مع البروتينات ، ولكن يتم أيضًا تحضين العينة باستخدام كاشف Folin-Ciocalteu. ينتج عن تقليل كاشف Folin-Ciocalteu تحت الظروف القلوية لون أزرق كثيف (أزرق متباين البوليموليبدينوم) يمتص عند 750 نانومتر. يفضل استخدام طريقة Lowry بتركيزات بروتينية تتراوح بين 0.01-1.0 مجم / مل. سهل الاستخدام
عالية التكاثر
غير مكلف
نطاق خطي حساس وواسع
تحتاج إلى عمل منحنى قياسي لكل مقايسة
يجب أن يكون توقيت وخلط الكواشف دقيقة
فحص برادفورد يؤدي ربط Coomassie Brillant Blue G-250 بالبروتينات إلى تحول الصبغة من الأحمر (465 نانومتر) إلى الأزرق (595 نانومتر) في ظل الظروف الحمضية. إنه متوافق مع الكواشف الأكثر شيوعًا ، على الرغم من أن المنظفات يمكن أن تسبب تداخلاً. يمكن قياس البروتينات التي تحتوي على تركيز 20-2000 ميكروغرام / مل باستخدام اختبار برادفورد. سهل الاستخدام
نطاق خطي حساس وواسع
بسرعة
متوافق مع العديد من المخازن المؤقتة
تحتاج إلى عمل منحنى قياسي لكل مقايسة
كاشف البقع
غالبا ما تحتاج إلى تمييع العينات قبل التحليل
يعتمد بشدة على تكوين الأحماض الأمينية
فحص حمض البيسينشونينيك (BCA) بعد تقليل أيونات Cu2 + ، ينتج عن جزيئين من كلاب BCA مع كل أيون Cu + تكوين لون أرجواني شديد يمتص عند 560 نانومتر. يعتبر BCA حساسًا مثل طريقة Lowry ويعمل بشكل جيد مع تركيزات البروتين من 0.5 ميكروغرام / مل إلى 1.5 مجم / مل. سهل الاستخدام
عالية التكاثر
غير مكلف
نطاق خطي حساس وواسع
تحتاج إلى عمل منحنى قياسي لكل مقايسة
يستمر اللون في التطور بمرور الوقت ، ولكنه يظل ثابتًا للقياس بعد 30 دقيقة عند 37 درجة مئوية

بمجرد تحديد تركيز كل عينة ، يمكنك تجميدها عند -20 درجة مئوية أو -80 درجة مئوية لاستخدامها لاحقًا أو التحضير للتحميل على مادة هلامية أو أي استخدام آخر.

المواد الهلامية بولي أكريلاميد هي هياكل خاملة متشابكة. تتشابه أحجام المسام في هذه المواد الهلامية مع نصف القطر الجزيئي للعديد من البروتينات. عندما يتم إجبار الجزيئات من خلال الهلام في مجال كهربائي ، فإن الجزيئات الأكبر تتأخر بواسطة الهلام أكثر من الجزيئات الأصغر. عند فصله على هلام بولي أكريلاميد ، يتم اختصار الإجراء باسم SDS-PAGE (من أجل Sodium Dodecyl Sulfate Polyacrylamide Gel Electrophoresis). هذه التقنية هي وسيلة قياسية لفصل البروتينات حسب وزنها الجزيئي. تتشكل المواد الهلامية بولي أكريلاميد من بلمرة مركبين أكريلاميد و N ، N-methylenebis-acrylamide (Bis ، للاختصار). Bis هو عامل ربط متقاطع للمواد الهلامية. تبدأ البلمرة بإضافة بيرسلفات الأمونيوم مع DMAP أو TEMED. المواد الهلامية عبارة عن شبكات محايدة ، محبة للماء ، ثلاثية الأبعاد من الهيدروكربونات الطويلة المتشابكة بواسطة مجموعات الميثيلين. يتم تحديد فصل الجزيئات داخل الهلام عن طريق الحجم النسبي للمسام المتكونة داخل الهلام. يتم تحديد حجم مسام الجل من خلال عاملين: الكمية الإجمالية من مادة الأكريلاميد الموجودة وكمية الرابط المتقاطع. مع زيادة نسبة مادة الأكريلاميد ، يقل حجم المسام. مع الربط المتقاطع 5٪ يعطي أصغر حجم للمسام. أي زيادة أو نقصان في نسبة الربط المتبادل يزيد أو ينقص حجم المسام. يتم تعيين المواد الهلامية كحلول بالنسبة المئوية وسيكون لها معلمتان ضروريتان. يتم إعطاء إجمالي مادة الأكريلاميد كنسبة مئوية (وزن / حجم) من مادة الأكريلاميد بالإضافة إلى ثنائي أكريلاميد. يتم تحديد متوسط ​​حجم المسام من خلال النسبة المئوية لمقدار الرابط المتقاطع والكمية الإجمالية لمادة الأكريلاميد المستخدمة. يستخدم بولي أكريلاميد لفصل معظم البروتينات التي تتراوح في الوزن الجزيئي من Mr & gt5000 إلى & lt200،000.

الجدول 4 تركيز الأكريلاميد الموصى به لهدف البروتين ضمن نطاقات الحجم المحددة.

نطاق حجم البروتين المستهدف (Mr) تركيز مادة الأكريلاميد الموصى بها
36000 إلى 205000 5%
24000 إلى 205000 7.5%
14000 إلى 205000 10%
14000 إلى 66000 12.5%
14000 إلى 45000 15%

ستؤثر النسبة المئوية من بولي أكريلاميد المستخدم في الهلام جنبًا إلى جنب مع نظام المخزن المؤقت على تنقل البروتينات عبر الهلام أثناء تطبيق التيار. يمكن استخدام الحجم المتوقع للبروتين المستهدف لتحديد أفضل نظام جل / عازلة لتحقيق الفصل الأمثل والقرار (الشكل 2).

الشكل 2. يختلف هجرة البروتين حسب الوزن الجزيئي حسب نوع الهلام والتركيز وتشغيل المخزن المؤقت. استخدم أنماط الترحيل المقدرة المقدمة هنا للمساعدة في اختيار نوع الهلام وتشغيل المخزن المؤقت بناءً على MW المتوقعة للبروتين المستهدف والفصل المطلوب

عادة ما يكون نظام SDS-PAGE الذي استخدمناه نظامًا غير مستمر. وهو يتألف من نوعين من الهلام مختلفين: هلام التراص وهلام الفصل / الحل (الشكل 3.). Stacking gel usually with low pH (6.8) and Acr Bis concentration (4%), that makes the stacking gel have higher porosity and could hardly influence the movement of proteins. Separating gel with higher pH (8.8) and Acr Bis concentration (12.5%). Use a gel comb to form sample loading cells on stacking gel. Load the sample in the cells and switch on the power. By initially running the samples through a lower density stacking gel, proteins are concentrated in a matter of minutes into a thin starting zone by the time the sample contents reach the resolving gel by a process known as isotachophoresis. The interface between the two gel densities may thus be regarded as the starting line for all the proteins in each well and on entering the resolving gel, the proteins begin to separate according to size. A reference recipe of these two kind of gel preparation is shown in Table 5 and Table 6.


Friday, 7 March 2014

Evolution - Is there any evidence that sexual selection may lead to extinction of species?

There is a dearth of actual experimental evidence. However:

there is at least one study that confirmed the process ([STUDY #7] - Myxococcus xanthus by Fiegna and Velicer, 2003).

Another study experimentally confirmed higher extinction risk as well ([STUDY #8] - Paul F. Doherty's study of dimorphic bird species an [STUDY #9] - Denson K. McLain).

Theoretical studies produce somewhat unsettled results - some models support the evolutionary suicide and some models do not - the major difference seems to be variability of environmental pressures.

Also, if you include human predation based solely on sexually selected trait, examples definitely exist, e.g. Arabian Oryx

First of all, this may be cheating but one example is the extinction because a predator species specifically selects the species لأن of selected-for feature.

The most obvious case is when the predator species is human. As a random example, Arabian Oryx was nearly hunted to extinction specifically because of their horns.

Please note that this is NOT a simple question - for example, the often-cited in unscientific literature example of Irish Elk that supposedly went extinct due to its antler size may not be a good crystal-clear example. For a very thorough analysis, see: "Sexy to die for? Sexual selection and risk of extinction" by Hanna Kokko and Robert Brooks, Ann. Zool. Fennici 40: 207-219. [STUDY #1]

They specifically find that evolutionary "suicide" is unlikely in deterministic environments, at least if the costs of the feature are borne by the individual organism itself.

Another study resulting in a negative result was "Sexual selection and the risk of extinction in mammals", Edward H. Morrow and Claudia Fricke The Royal Society Proceedings: Biological Sciences, Published online 4 November 2004, pp 2395-2401 [STUDY #2]


The aim of this study was therefore to examine whether the level of
sexual selection (measured as residual testes mass and sexual size dimorphism) was related to the risk of extinction that mammals are currently experiencing. We found no evidence for a relationship between these factors, although our analyses may have been confounded by the possible dominating effect of contemporary anthropogenic factors.


However, if one takes into consideration changes in the environment, the extinction becomes theoretically possible. من عند "Runaway Evolution to Self-Extinction Under Asymmetrical Competition" - Hiroyuki Matsuda and Peter A. Abrams Evolution Vol. 48, No. 6 (Dec., 1994), pp. 1764-1772: [STUDY #3]


We show that purely intraspecific competition can cause evolution of extreme competitive abilities that ultimately result in extinction, without any influence from other species. The only change in the model required for this outcome is the assumption of a nonnormal distribution of resources of different sizes measured on a logarithmic scale. This suggests that taxon cycles, if they exist, may be driven by within- rather than between-species competition. Self-extinction does not occur when the advantage conferred by a large value of the competitive trait (e.g., size) is relatively small, or when the carrying capacity decreases at a comparatively rapid rate with increases in trait value. The evidence regarding these assumptions is discussed. The results suggest a need for more data on resource distributions and size-advantage in order to understand the evolution of competitive traits such as body size.


As far as supporting evidence, some studies are listed in "Can adaptation lead to extinction?" by Daniel J. Rankin and Andre´s Lo´pez-Sepulcre, OICOS 111:3 (2005). [STUDY #4]


The first example is a study on the Japanese medaka
fish Oryzias latipes (Muir and Howard 1999 - [STUDY #5])
. Transgenic males which had been modified to include a salmon growth-hormone gene are larger than their wild-type counterparts, although their offspring have a lower fecundity (Muir and Howard 1999). إناث
prefer to mate with larger males, giving the larger
transgenic males a fitness advantage over wild-type
ذكور. However, offspring produced with transgenic
males have a lower fecundity, and hence average female
fecundity will decrease. As long as females preferentially
mate with larger males, the population density will
يتناقص. Models of this system have predicted that, if
the transgenic fish were released into a wild-type
population, the transgene would spread due to its mating
advantage over wild-type males, and the population
would become go extinct (Muir and Howard 1999).
A recent extension of the model has shown that
alternative mating tactics by wild-type males could
reduce the rate of transgene spread, but that this is still
not sufficient to prevent population extinction (Howard
وآخرون. 2004). Although evolutionary suicide was predicted
from extrapolation, rather than observed in nature, this
constitutes the first study making such a prediction from
empirical data
.

In cod, Gadus morhua, the commercial fishing of large
individuals has resulted in selection towards earlier
maturation and smaller body sizes (Conover and Munch
2002 [STUDY #6]
). Under exploitation, high mortality decreases the
benefits of delayed maturation. As a result of this,
smaller adults, which mature faster, have a higher fitness
relative to their larger, slow maturing counterparts
(Olsen et al. 2004). Despite being more successful
relative to slow maturing individuals, the fast-maturing
adults produce fewer offspring, on average. This adaptation,
driven by the selective pressure imposed by
harvesting, seems to have pre-empted a fishery collapse
off the Atlantic coast of Canada (Olsen et al. 2004). كما
the cod evolved to be fast-maturing, population size was
gradually reduced until it became inviable and vulnerable
to stochastic processes.

The only strictly experimental evidence for evolutionary
suicide comes from microbiology. In the social
bacterium Myxococcus xanthus
individuals can develop
cooperatively into complex fruiting structures (Fiegna
and Velicer 2003 - [STUDY #7]). Individuals in the fruiting body are
then released as spores to form new colonies. Artificially
selected cheater strains produce a higher number of
spores than wild types. These cheaters were found to
invade wild-type strains, eventually causing extinction of
the entire population (Fiegna and Velicer 2003). ال
cheaters invade the wild-type population because they
have a higher relative fitness, but as they spread through
the population, they decrease the overall density, thus
driving themselves and the population in which they
reside, to extinction.


Another experimental study was "Sexual selection affects local extinction and turnover
in bird communities
" - Paul F. Doherty, Jr., Gabriele Sorci, et al 5858� PNAS May 13, 2003 vol. 100 no. 10
[STUDY #8]


Populations under strong sexual selection experience
a number of costs ranging from increased predation and
parasitism to enhanced sensitivity to environmental and demographic
stochasticity. These findings have led to the prediction that
local extinction rates should be higher for speciespopulations
with intense sexual selection. We tested this prediction by analyzing
the dynamics of natural bird communities at a continental
scale over a period of 21 years (1975�), using relevant statistical
أدوات. In agreement with the theoretical prediction, we found
that sexual selection increased risks of local extinction (dichromatic
birds had on average a 23% higher local extinction rate than
monochromatic species)
. However, despite higher local extinction
probabilities, the number of dichromatic species did not decrease
over the period considered in this study. This pattern was caused
by higher local turnover rates of dichromatic species
, resulting in
relatively stable communities for both groups of species. لنا
results suggest that these communities function as metacommunities,
with frequent local extinctions followed by colonization.


This result is similar to another bird-centered study: Sexual Selection and the Risk of Extinction of Introduced Birds on Oceanic Islands": Denson K. McLain, Michael P. Moulton and Todd P. Redfearn. OICOS Vol. 74, No. 1 (Oct., 1995), pp. 27-34 [STUDY #9]


We test the hypothesis that response to sexual selection increases the risk of extinction by examining the fate of plumage-monomorphic versus plumage-dimorphic bird species introduced to the tropical islands of Oahu and Tahiti. We assume that plumage dimorphism is a response to sexual selection and we assume that the males of plumage-dimorphic species experience stronger sexual selection pressures than males of monomorphic species. On Oahu, the extinction rate for dimorphic species, 59%, is significantly greater than for monomorphic species, 23%. On Tahiti, only 7% of the introduced dimorphic species have persisted compared to 22% for the introduced monomorphic species.

Plumage is significantly associated with increased risk of extinction for passerids but insignificantly associated for fringillids. Thus, the hypothesis that response to sexual selection increases the risk of extinction is supported for passerids and for the data set as a whole. The probability of extinction was correlated with the number of species already introduced. Thus, species that have responded to sexual selection may be poorer interspecific competitors when their communities contain many other species.



شاهد الفيديو: SDS-PAGE theory u0026 practice: into the buffer and behind the scenes! (أغسطس 2022).