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Tomato Transkriptionsfaktoren Pti4, Pti5 Und Pti6 Aktivieren Abwehrreaktionen, Wenn Ausgedrückt in Arabidopsis

Strategien Für Die Entwicklung Von Funktional Gleichwertigen Promotoren Mit Einem Minimum an Sequenzhomologie Für Transgenexpression in Pflanzen: Cis-Elemente in Einer Neuen DNA-Kontext Versus Domain Swapping

Die Tomate Transkriptionsfaktor Reguliert Pti4 Verteidigungsindustrie Genexpression über GCC-Box Und Nicht-GCC-Box Cis-Elemente

Funktionsanalyse Von Blumenkohl Mosaik Virus 35S Förderer: Neubewertung Der Rolle Der Subdomains B5, B4 Und B2 in Promotor-Aktivität

Die Blumenkohl-Mosaik-Virus 35S (35S) Projektträger wird extensiv für Transgene Ausdruck in den Anlagen. Der Projektträger hat in verschiedenen Subdomänen basierend auf Löschung Analyse und Gain of Function Studien abgegrenzt worden. Jedoch Cis-Elemente wichtig für Promotor-Aktivität wurden nur in den Bereichen B1 (als-2-Element), A1 (als-1-Element) und minimale Förderer (TATA-Box). Keine Cis-Elemente wurden in Unterdomänen B2-B5, obwohl diese gemeldet werden, wichtig für die Gesamtaktivität des Projektträgers 35S beschrieben. Wir haben den Beitrag von drei dieser Sub-Domains neu bewertet, nämlich B5, B4 und B2, 35S Förderer Aktivität durch die Entwicklung mehrerer Veranstalter geändert. Die Analyse der Beta-Glukuronidase-Genexpression, getrieben durch die geänderte Förderer in verschiedenen Geweben der primären transgenen Tabak Linien sowie in Sämlinge der T(1) Generation, ergab neue Facetten über die funktionelle Organisation des Projektträgers 35S. Diese Studie legt nahe, dass: (i) der 35S-Promoter abgeschnitten bis zu-301 Funktionen in ähnlicher Weise für den-343 (in) 35S Förderer; (Ii) die Dof Core und -Box Core beobachtet in der Subdomäne B4 sind wichtig für 35S Förderer Aktivität; und (Iii) die Subdomain B2 ist wesentlich für die Aufrechterhaltung der eines angemessenen Abstand zwischen der proximalen und distalen Regionen des Projektträgers 35S. Diese Beobachtungen werden bei der Entwicklung der funktionalen synthetische 35S Förderer mit verringerter Sequenz-Homologie helfen. Solche Förderer können verwendet werden, um mehrere transgene fahren ohne hervorzurufen, Projektträger Homologie-basierte gen Unterdrückender beim Stapeln von gen.

Analyse Der Tätigkeit Der Projektträger in Transgenen Pflanzen Durch Normalisierung Ausdruck Mit Einem Referenz-gen: Anomalien Durch Den Einfluss Des Projektträgers Test Auf Der Referenz-Promoter

Variationen in Transgenexpression aufgrund Position Effekt und Exemplarnummer werden normalisiert, wenn Analyse und den Vergleich der Stärken der verschiedenen Veranstalter. In solchen Experimenten wird der Projektträger zu prüfenden upstream zu einem Reporter-gen und eine zweite Ausdruck-Kassette wird in eine verknüpfte Mode in demselben übertragen DNA (T-DNA). Normalisierung der Aktivität des Projektträgers Test erfolgt durch die Berechnung des Verhältnisses der Aktivitäten der Test- und Förderer. Wenn eine entsprechende Anzahl von unabhängigen transgene Ereignisse analysiert werden, erleichtert die Normalisierung Beurteilung über die relativen Stärken der verglichenen Test-Promotoren. In dieser Studie beobachtet mit verschiedene modifizierte Versionen des Cauliflower Mosaic Virus (CaMV) 35S Promotors Ausdrücken der Reporter-gen Beta-Glukuronidase (Gus) (Testkassette) ein Chloramphenicol Acetyl Transferase (Kat) Gen unter der Wildtyp 35S-Promoter (Verweis Kassette) in transgenen Tabak-Linien, die mit wir, dass die Katze Genexpression variiert je nach der Stärke der modifizierten 35S-Promoter, in das Gus-gen. Der 35S-Promoter in der Referenz-Kassette wurde gefunden, herraufreguliert in Fällen wo der modifizierten 35S-Promoter schwächer als der Wildtyp-35S-Promoter war gewesen zu sein. Viele Studien wurden in verschiedenen Organismen, das Phänomen der transkriptionelle Interferenz zu studieren, bezieht sich auf den reduzierten Ausdruck des nachgeschalteten Promotors durch eine eng verknüpfte upstream Projektträger durchgeführt. Allerdings beobachteten wir eine positive Interaktion worin die herabgesetzte Aktivität führte zur Hochregulation von zusammenhängenden Förderer Förderer. Diese Beobachtungen legen nahe, dass in Situationen, wo die Förderer des Gens Test- und die gleichen Transkriptionsfaktoren teilen, die Aktivität des Projektträgers Test die Aktivität des Projektträgers Verweis in einer Weise beeinflussen kann, dass des Projektträgers Test Stärke unterschätzt ist, wenn der Verweis-Projektträger normalisiert.

Eine Sezernierte Effektor-Protein (SNE1) Von Phytophthora Infestans Ist Ein Weitgehend Handelnden Entstörer Der Programmierten Zelltod

Ausweichen oder aktiver Unterdrückung des Hostverteidigungsmaßnahmen sind wichtige Strategien biotrophen Phytopathogens und Hemibiotrophs, deren Infektion-Mechanismus sequenzielle biotrophen und Necrotrophic Phasen beinhaltet. Obwohl Verteidigung Unterdrückung durch sezernierte Effektor-Proteinen in Bakterien gut studiert hat, sind entsprechende Systeme in Pilzen und Oomycetes schlecht verstanden. Wir berichten die Charakterisierung der SNE1 (Entstörer der Nekrose 1), ein Gen, das für eine sezernierte Protein aus der Hemibiotrophic Eipilze Phytophthora Infestans, der speziell auf die transkriptionelle Ebene während biotrophen Wachstum innerhalb der Host Pflanze Tomate (Solanum Lycopersicum) ausgedrückt wird. Anhand transient Ausdruck Proben zeigen wir, dass SNE1 die Aktion des sekretierten Zelle Tod-induzierende Effektoren von Phytophthora, die werden während der Wachstumsphase Necrotrophic ausgedrückt unterdrückt, sowie die programmierten Zelltod, vermittelt durch eine Reihe von Avr-R-Protein-Interaktionen. Wir berichten auch, dass SNE1 vorhergesagten NLS-Motive enthält und zum Werk Kern in vorübergehender Ausdruck Studien zeigten. Ein konzeptionelles Modell wird vorgestellt, in denen die sequenzielle koordinierte Sekretion von antagonistischen Effektoren von p. Infestans zunächst unterdrückt, doch dann veranlasst, Host Zelltod, wodurch ein stark regulierten Mittel, um den Übergang vom Biotrophy zum Necrotrophy zu steuern.

Identifizierung Von Nicotiana Benthamiana Selbstmordprogramm Pathogen-assoziierte Molekulare Muster Ausgelöste Immunität

Um Komponenten der Pathogen-assoziierte Molekulare Muster ausgelöste Immunität (PTI) Bahnen in Nicotiana Benthamiana zu identifizieren, haben wir einen groß angelegte vorwärts-Genetik-Bildschirm mit Virus-induzierte gen zum Schweigen und eine Tod-zellbasierte Assays für die Beurteilung der PTI durchgeführt. Der Assay stützte sich auf vier Kombinationen von PTI-induzierende Nonpathogens und Zelle Tod-verursachender Herausforderer Krankheitserreger und wurde zunächst in den Anlagen zum Schweigen gebracht für FLS2 oder BAK1 überprüft. Mehr als 3.200 Gene wurden gezeigt und wurden 14 Gene identifiziert, die, wenn zum Schweigen gebracht, kompromittierte PTI Schreibraten von Tod-zellbasierte Assays. Weitere Analysen ergaben, dass die 14 Gene nicht an eine allgemeine Zellselbstmord beteiligt waren. Eine Teilmenge der Gene wurde gefunden handeln flussabwärts von PTI FLS2-vermittelte Induktion und drei Genen gefährdet Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies silencing Blätter flg22 ausgesetzt. Die 14 Gene kodieren Proteine mit möglichen Funktionen in Verteidigung und Hormon-Signalisierung, Protein Stabilität und Abbau, Energie und sekundären Stoffwechsel und Zellwand-Biosynthese und bieten eine neue Ressource für die molekulare Grundlage für die Einbeziehung dieser Prozesse in PTI erkunden.

Methoden PAMP Ausgelöste Immunität Mit Tomaten Und Nicotiana Benthamiana Zu Studieren

Verständnis der molekularen Basis der Pflanze Antworten auf Pathogen-assoziierte Molekulare Muster (PAMPs) ist ein aktives Gebiet der Forschung auf dem Gebiet der Pflanze-Mikroben-Interaktion. Eine wachsende Zahl von Pflanzengene involviert in verschiedenen Schritten der PAMP ausgelöste Immunität (PTI) Wege und mit der Erhebung oder Unterdrückung von PTI mikrobielle Faktoren wurden identifiziert. Diese Studien haben sich weitgehend auf Arabidopsis Thaliana verlassen, und daher die meisten die PTI-Assays wurden entwickelt und optimiert für dieses Modell-Pflanze-System. Obwohl PTI eine konservierte Funktion unter den Pflanzen ist, variieren die Antwortspektren über verschiedene Arten. So gibt es eine Notwendigkeit für robuste PTI-Assays in anderen Pathosystems, wie die Solanaceae Pflanze-Pathogen Interaktionen, die viele wirtschaftlich wichtigen Pflanzen und ihre Krankheiten enthalten. Wir haben optimiert, molekulare, zelluläre und ganze Pflanze Methoden PTI Antworten in zwei weithin Messen studierte solanaceous Arten, Tomate (Solanum Lycopersicum) und Nicotiana Benthamiana. Hier bieten wir ausführliche Protokolle zur Messung verschiedener PTI-assoziierte Phänotypen, einschließlich bakterielle Bevölkerungen nach Vorbehandlung der Blätter mit PAMPs, Induktion von Reporter-gen, Callose Absetzung, Aktivierung der Mitogen-aktivierte Proteinkinasen und eine auf der Grundlage der Luciferase Reporter-System. Diese Methoden werden begrenzte genetische Schirme und detaillierte Charakterisierung der potenziellen PTI-bezogenen Gene in Modell und wirtschaftlich bedeutenden Solanaceae spp.-Krankheitserreger Interaktionen erleichtern.

Genetische Demontage Und Kombinatorische Montage Identifizieren Ein Minimal Funktionalen Repertoire Von Typ III-Effektoren in Pseudomonas Syringae

Die Virulenz von Pseudomonas Syringae und viele andere Proteobacterial Erreger ist abhängig von komplexen Repertoire der Effektor-Proteine, die durch Typ-III-Sekretion-Systeme in Wirtszellen injiziert. Die 28 Was Effektor-Gene im Repertoire der das Modell Erreger P. Syringae pv. Tomate DC3000 wurden gelöscht, um Polymutant DC3000D28E zu produzieren. Der DC3000D28E Nicotiana Benthamiana wuchs symptomless und 4 Protokolle niedriger als der DC3000ΔhopQ1-1, die Krankheit in diese Modellpflanze verursacht. DC3000D28E schien funktionell effectorless aber sonst WT in diagnostischen Phänotypen relevanten Wechselwirkungen (z. B. die Möglichkeit, die AvrPto-Cya-Reporter in N. Benthamiana injizieren) zu Pflanzen. Verschiedene Effektor-Gene wurden durch homologe Rekombination in native Loci oder eine programmierbare oder zufällig in-vivo Flughafentransfer (PRIVAS) Montagesystem in der austauschbaren Effektor-Locus in der Hrp Pathogenität Insel des DC3000D28E integriert. Die letztere Methode ausgenutzt dual-Adapter und Rekombination in der Hefe für effiziente Montage der PCR-Produkte in programmgesteuerte oder zufällige Kombinationen von mehreren Effektor-Genen. Native und PRIVAS-vermittelte Integrationen wurden kombiniert, um eine minimale funktionalen Repertoire acht Effektor-Gene zu identifizieren, die viel von der Virulenz des DC3000ΔhopQ1-1 in N. Benthamiana, offenbart eine Hierarchie in Effektor-Funktion wiederhergestellt: AvrPtoB wirkt mit Priorität bei der Unterdrückung der Immunität, ermöglicht anderen Effektoren weiteres Wachstum (HopM1 und HopE1), die Chlorose (HopG1), die Läsion Bildung (HopAM1-1), zu fördern und in der Nähe von voller Wachstum und Symptom-Produktion (AvrEHopAA1-1 und/oder HopN1 funktionieren synergetisch mit den vorherigen Effektoren). DC3000D28E PRIVAS-Methode und die minimale funktionalen Repertoire bieten neue Ressourcen für sondieren das Immunsystem der Pflanze.

Eine Bakterielle Cystein Protease-Effektor-Protein Behindert Fotosynthese, Pflanzen Angeborenen Immunantworten Zu Unterdrücken

Die bakteriellen Erreger Pseudomonas Syringae pv Tomate DC3000 unterdrückt Pflanze Angeborene Immunität mit Effektor-Proteine, die von einem Typ-III-Sekretionssystem (T3SS) injiziert. Cystein Protease Effektor HopN1, die die Fähigkeit der DC3000, programmierter Zelltod in nicht-Host Tabak entlocken reduziert, wurde festgestellt, dass auch die Produktion von Verteidigung-assoziierte reaktive Sauerstoffspezies (ROS) und Callose bei der Auslieferung von Pseudomonas Fluorescens heterologously auszudrücken, ein p. Syringae T3SS unterdrücken. Gereinigte His(6)-markierte HopN1 wurde verwendet, um Tomaten PsbQ, Mitglied der Sauerstoff, der sich entwickelnden Komplex des Photosystem II (PSII), als ein zusammenwirkendes Protein zu identifizieren. HopN1 in Chloroplasten lokalisiert und beide PsbQ degradiert und PSII Aktivität im Chloroplast Präparate, gehemmt, während eine nicht-katalytische HopN1(D299A)-Mutante diese Fähigkeiten verloren. Gene silencing des NtPsbQ in ROS-Produktion von Tabak gefährdet und programmierten Zelltod durch DC3000. Unsere Daten zeigen PsbQ als Beitrag zur Pflanze Immunität Antworten und ein Ziel für Pathogen Unterdrückung.

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