Qubit Systems為實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)的昆蟲(chóng)呼吸測(cè)量提供準(zhǔn)確、可靠的儀器已超過(guò)25年。從果蠅到糞甲蟲(chóng)，其單通道和多通道氣體交換系統(tǒng)已被創(chuàng)造性和有效地用于研究飲食、環(huán)境和基因組對(duì)昆蟲(chóng)生理和行為的影響。以下是RP1LP用戶最近發(fā)表的一些文獻(xiàn)介紹。
Disparate regulation of IMD singaling drives sex differences in infection pathology in Drosophila melanogaster. Crystal, M.V. and Dionne M.S. (2021) PNAS August 10, 2021 118 (32)https://doi.org/10.1073/pnas.2026554118
果蠅具有野生型和突變型免疫應(yīng)答，本文測(cè)量了其代謝和生理輸出，以確定性別是否受到不同病理來(lái)源的影響。兩性表現(xiàn)出不同的免疫活性，但類似于細(xì)菌源性代謝病理學(xué)。PGRP-LB是一種雌性特異的、免疫誘導(dǎo)的、免疫缺乏（IMD）途徑的負(fù)調(diào)節(jié)因子，其表達(dá)可使雌性能夠降低免疫活性，以應(yīng)對(duì)細(xì)菌數(shù)量的減少。在缺乏PGRP-LB的情況下，雌性果蠅對(duì)感染的抵抗力更強(qiáng)。雌性果蠅（而非雄性果蠅）對(duì)IMD信號(hào)通路的高度調(diào)節(jié)降低了免疫活動(dòng)的成本，但降低了對(duì)細(xì)菌感染的抵抗力。
Heat shock proteins and antioxidants as mechanisms of response to ivermectin in the dung beetle Euoniticellus intermedius. Villada-Bedoya, S. et al. (2021) Chemosphere 269,https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.128707
將雌性和雄性糞甲蟲(chóng)Euoniticellus intermedius暴露于亞致死劑量伊維菌素（一種用于家畜的抗寄生蟲(chóng)藥）中，測(cè)量其代謝率、熱休克蛋白70（Hsp70）表達(dá)、抗氧化能力和脂質(zhì)氧化損傷。伊維菌素治療的雄性和雌性的代謝率較高。伊維菌素治療的雌性增加了Hsp70的表達(dá)，而雄性增加了抗氧化能力。兩種性別均未顯示脂質(zhì)氧化損傷水平的變化。有人提出了一個(gè)興奮過(guò)程，即暴露于伊維菌素誘導(dǎo)一種針對(duì)氧化應(yīng)激的保護(hù)機(jī)制，這在雄性和雌性中是不同的。家畜糞便中的伊維菌素對(duì)糞甲蟲(chóng)和其他動(dòng)物群構(gòu)成威脅，熱休克蛋白和抗氧劑可減輕這種威脅。
Muscle function and homeostasis require cytokine inhibition of AKT activity in Drosophila. Kiedorf, K. et al. (2020) eLife 2020; 10.7554/eLife.51595
免疫系統(tǒng)在控制新陳代謝方面起作用。在果蠅中，高脂肪飲食可以觸發(fā)免疫系統(tǒng)，導(dǎo)致胰島素抵抗和壽命縮短。Kierdorf的研究調(diào)查了免疫系統(tǒng)和新陳代謝如何協(xié)同工作，揭示了復(fù)雜的相互作用。這涉及到停止健康果蠅肌肉中dome受體的活動(dòng)，導(dǎo)致AKT活性增加，AKT是細(xì)胞內(nèi)傳遞胰島素型信號(hào)的關(guān)鍵蛋白。這導(dǎo)致了胰島素信號(hào)的過(guò)度激活、肌肉功能的降低、能量?jī)?chǔ)存和消耗的有害變化以及昆蟲(chóng)的壽命縮短。Quibit的RP1LP被用來(lái)監(jiān)測(cè)果蠅的代謝率。
Different amplitudes of temperature fluctuation induce distinct transcriptomic and matabolomic response in the dung beetle Phanaeus vindex. Sheldon, K.S. et al. (2020) J Exp Biol (2020) 223 (23) https://doi.org/10.1242/jeb.233239
使用能量?jī)?chǔ)備的呼吸測(cè)定法（Qubit RP1LP）評(píng)估和基于HPLC-MS的代謝組學(xué)，研究了暴露于恒定（20℃）、低波動(dòng)（20±5℃）或高波動(dòng)（20±12℃）溫度處理下的糞甲蟲(chóng)代謝率和能量?jī)?chǔ)備的熱敏感性。研究未發(fā)現(xiàn)代謝率或能量?jī)?chǔ)備的顯著差異，表明增加的波動(dòng)并不需要能量。組裝并注釋de novo轉(zhuǎn)錄組，揭示暴露于不同波動(dòng)的甲蟲(chóng)的非重疊轉(zhuǎn)錄組和代謝組反應(yīng)，這與組蛋白的翻譯后修飾有關(guān)。因此，對(duì)不同溫度波動(dòng)的適應(yīng)是不同的，并且與增加轉(zhuǎn)錄可塑性有關(guān)。組蛋白修飾可能是快速適應(yīng)溫度變化的基礎(chǔ)。
儀器簡(jiǎn)介
Q-Box RP1LP低量程呼吸測(cè)量?jī)x，設(shè)計(jì)用于測(cè)量小型動(dòng)物（如昆蟲(chóng)、爬行動(dòng)物、兩棲動(dòng)物、其他無(wú)脊椎動(dòng)物和小型哺乳動(dòng)物）在開(kāi)放流或停止流氣體交換系統(tǒng)中的代謝率。Q-Box RP1LP甚至可以用于測(cè)量真菌和微生物菌落中的CO2和O2交換。當(dāng)與Qubit的氣體轉(zhuǎn)換系統(tǒng)相結(jié)合時(shí)，可以在多達(dá)7種生物體上測(cè)量代謝率和RQ（包括參考的8通道系統(tǒng)）。