باستخدام ناقل ثنائي ببيباك-GW يجعل توليد النباتات المعدلة وراثيا مع الملاحق نسخة واحدة سليمة، عملية سهلة. هنا، يقدم سلسلة من البروتوكولات التي ترشد القارئ من خلال عملية توليد نبات النباتات المعدلة وراثيا، واختبار نباتات إينتاكتنيس ونسخ عدد من إدراج.
Method Article
باستخدام ناقل ثنائي ببيباك-GW يجعل توليد النباتات المعدلة وراثيا مع الملاحق نسخة واحدة سليمة، عملية سهلة. هنا، يقدم سلسلة من البروتوكولات التي ترشد القارئ من خلال عملية توليد نبات النباتات المعدلة وراثيا، واختبار نباتات إينتاكتنيس ونسخ عدد من إدراج.
عند توليد النباتات المعدلة وراثيا، عموما الهدف أن يكون تعبير مستقر التحوير. وهذا يتطلب تكامل واحد، سليمة من التحوير، كما نسخ متعددة من التكامل غالباً ما يتعرضون لإسكات الجينات. ناقل ثنائي متوافق مع العبارة استناداً إلى الصبغيات الاصطناعية البكتيرية (ببيباك-GW)، مثل مشتقات ببيباك أخرى، يسمح إدراج المتسلسلات نسخة واحدة بكفاءة عالية. كما تحسن إلى ببيباك الأصلي، قد تم استنساخ كاسيت عبارة في ببيباك-غيغاواط، حيث أن تسلسل الفائدة يمكن الآن يسهل إدراجها في نقل المتجهات الحمض النووي (تي-DNA) باستنساخ بوابة. عادة، نتائج التحول مع ببيباك-GW في كفاءة من 0.2-0.5 في المائة، حيث نصف الوراثي القيام بدمج نسخة واحدة سليمة من T-الحمض النووي. تتوفر ناقلات غيغاواط ببيباك مع المقاومة إلى جلوفوسيناتي الأمونيوم أو دسريد fluorescence في المعاطف البذور للتحديد في النباتات، ومع مقاومة كاناميسين كمجموعة في البكتيريا. هنا، يقدم سلسلة من البروتوكولات التي ترشد القارئ من خلال عملية توليد النباتات المعدلة وراثيا باستخدام ببيباك-GW: بدءاً من إعادة ضم تسلسل الاهتمام داخل المتجهة غيغاواط ببيباك الاختيار، مصنع التحويل مع المتبعة، الانتقاء الوراثي واختبار النباتات لعدد إينتاكتنيس ونسخة من إدراج استخدام الحمض النووي النشاف. هو إيلاء اهتمام لتصميم استراتيجية blotting الحمض النووي الاعتراف التكاملات أحادية ومتعددة كوبي في المكاني الأحادي والمتعدد.
عند توليد النباتات المعدلة وراثيا، عادة الهدف أن يكون transgene(s) المتكاملة ستابلي أعرب. وهذا يمكن أن تحققه التكاملات نسخة واحدة سليمة للتحوير. تكاملات متعددة يمكن أن يؤدي لزيادة التعبير عن التحوير، ولكن أيضا لإسكات الجينات. إسكات المتسلسلات على الأرجح إذا كان يتم ترتيب متواليات المدرج في ترادف أو تكرار مقلوب1،2،،من34. تستخدم ناقلات ثنائية مكوك في المتبعة-بوساطة تجارب التحول تقديم تسلسل الاهتمام إلى جينوم النبات. عدد اندماجات في جينوم نبات يعتمد على عدد نسخ ناقل ثنائي في5، tumefaciens المتبعة6. العديد من ناقلات ثنائي استخداماً هي نواقل نسخة عالية، وذلك يسفر عن عدد نسخ التحوير متوسط ارتفاع: نسخ 3.3 إلى 4.9 في نبات5.
يمكن خفض عدد تي-دنا التكاملات باستخدام ناقلات الثنائية التي تحتوي على عدد نسخة منخفضة في توميفاسينس أ، مثل بيبك7، أو بواسطة إطلاق تي الحمض النووي من الكروموسوم توميفاسينس أ- 5. عدد متوسط من التكاملات التحوير في مثل هذه الحالات أقل من 25،،من89،10. نظراً لأن نسخة واحدة في توميفاسينس (أ)، وكذلك في الإشريكيّة القولونية، يمكن الحفاظ على بيبك-المشتقات وتسليم بنيات كبيرة بقدر 150 كيلو بايت11.
غيغاواط المتوافقة بيبك ناقلات10،12 تسمح السهل إدخال الجينات للفائدة في الموجه استخدام بوابة الاستنساخ. استخدام التكنولوجيا بوابة يبسط إلى حد كبير إجراء الاستنساخ، ولكن أيضا يتغلب على المشاكل الشائعة المقترنة كبيرة منخفضة-نسخة-عدد ناقلات13،14، مثل الحمض النووي عائد منخفض، ومجموعة محدودة من قيود فريدة من نوعها المواقع المتوفرة لاستنساخ7،11. مشتقات ببيباك-GW متوفرة مع المقاومة أما إلى جلوفوسيناتي-الأمونيوم (ببيباك-بار-GW) أو دسريد fluorescence في المعاطف البذور (ببيباك-RFP-GW) للتحديد في النباتات (الشكل 1)10،12. لكل ناقلات، كجينات مقاومة كاناميسين علامة اختيار في البكتيريا.
الجمع بين ناقلات غيغاواط ببيباك: (1) سهل التصميم والتلاعب بالجينات في كولاي، واندماجات نسخة واحدة (2) سليمة في بﻻنتا بكفاءة عالية. العائد ناقلات غيغاواط ببيباك على التكامل المتوسط 1.7 في نبات مع ما يقرب من نصف النباتات المحورة وراثيا تحمل واحدة متكاملة تي-دنا10.
تعبير مستقر المتسلسلات شرطا لمعظم الوراثي التي تم إنشاؤها. تعبير مستقر التحوير يمكن أن تحققه التكاملات سليمة، ونسخة واحدة. بيد أن العمل مع النباتات المعدلة وراثيا تحمل التكاملات سليمة، ونسخة واحدة من أكثر أهمية إذا كان على سبيل المثال، يهدف إلى دراسة كفاءة العمليات المستندة إلى الكروماتين، مثل الطفرات وممارسو، أو إصلاح، والاعتماد على هذه العمليات في موقع جينومي وهيكل الكروماتين في موقع الإدراج. لمصلحتنا، لدراسة اعتماد الطفرات اليغنوكليوتيد الموجهة (ODM) في سياق الجينوم المحلية، كان مجموعة من خطوط مراسل مع التكاملات سليمة، ونسخة واحدة من الجين المراسل الطفرات التي تم إنشاؤها (الشكل 2)10. باستخدام هذه المجموعة من الخطوط، فقد ظهر أن كفاءة ODM يتراوح بين المكاني المعدلة وراثيا المتكاملة في مختلف المواقع الجينوم، على الرغم من مستويات التعبير التحوير بالأحرى مماثلة.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
1-إدراج تسلسل الاهتمام متجه ثنائي
2-إعداد A. tumefaciens "غمس الأزهار" من نبات
3-نبات التحول
4-تميز نظراً لعدد وسلامتها من التكاملات تي-دنا
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
باستخدام نظام بيبك-غيغاواط، مراسل بنيات لدراسة تصنيع التصميم الشخصي في مصانع كانت ولدت10. بنيات صممت في "بوابة دخول" ناقلات بينتر-جنرال موتورز12 وإدراجها في ببيباك--بار-غيغاواط (الشكل 1) استخدام رد فعل جزئ LR العبارة.
تم تحويل نبات مع pDM19، بلازميد بيبك-بار-GW مع مراسل متورقويسي-ايفب تحمل كودون وقف متعدية الجنسيات في إطار القراءة ايفب في موقف 120 (mTu...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
الحاسمة لتوليد الوراثي مع التكاملات واحد، سليمة من التحوير هو خيار ناقل ثنائي المستخدمة. وقد استخدمت ناقلات الأسرة بيبك تسليم متواليات المصالح إلى العديد من النباتات الأنواع23،24،،من2526،،من2728. بيبك ناقلات الأمراض، بما في ذلك بيبك-غيغاواط، تسفر عن التكاملات نسخة واحدة بكفاءة عالية: متوسط عدد الإدراجات كل سطر هو 1.5 إلى 2، م...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
الكتاب يعلن لا تضارب المصالح المالية أو غيرها تضارب في المصالح.
يدعم هذا البحث الهولندية التكنولوجيا مؤسسة STW (12385)، الذي يشكل جزءا من "منظمة هولندا" للبحث العلمي (NWO)، والذي يمول جزئيا من وزارة "الشؤون الاقتصادية" (مكتب المدعي العام منحة 12385 لمرض التصلب العصبي المتعدد). ونحن نشكر كارول م. هاملتون (جامعة كورنيل، الولايات المتحدة) لتوفير pCH20، العمود الفقري لناقلات بيبك-غيغاواط.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| كبريتات كاناميسين أحادي الهيدرات | Duchefa | K0126 | |
| كبريتات الجنتاميسين | دوشيفا | G0124 | |
| ريفامبيسين | دوشيفا | R0146 | |
| التتراسيكلين هيدروكلوريد | سيجما | T-3383 | |
| DB3.1 الخلايا المختصة | حراري علمي - Invitrogen | 11782-018 | يمكن استخدام One Shot ccdB< / em> Survival 2 T1R Certified Cells (A10460) بواسطة Invitrogen أو أي سلالة أخرى مقاومة ل ccdB E. القولوني< / em> بدلا من ذلك |
| DH10B الخلايا المختصة | الحرارية العلمية - Invitrogen | 18290-015 | |
| Gateway LR clonase إنزيم مزيج | Thermo Scientific - Invitrogen | 11791-019 | |
| ثلاثي سترات الصوديوم ثنائي هيدرات | Merck | 106432 | |
| قاعدة Trizma | Sigma-Aldrich | T1503 | |
| EDTA ثنائي هيدرات الصوديوم | Duchefa | E0511 | |
| Proteinase K | Thermo Scientific | EO0491 | |
| باكتو تريبتون | BD | 211705 | |
| مستخلص الخميرة | BD | 212750 | |
| كلوريد الصوديوم | هانيويل فلوكا | 13423 | |
| كلوريد البوتاسيوم | ميرك | 104936 | |
| D (+) - الجلوكوز أحادي الهيدرات | ميرك | 108346 | |
| كوفيت التثقيب الكهربائي ، فجوة 0.1 سم | بيوراد | 1652089 | |
| Electroporator Gene Pulser | BioRad | ||
| كبريتات المغنيسيوم سباعي الهيدرات | كالبيوكيم | 442613 | |
| D (+) -مالتوز مونوهيدرات 90٪ | أكروز عضوي | 32991 | |
| السكروز | سيجما ألدريتش | 84100 | |
| سيلويت L-77 | فيشر ساینتفيك | NC0138454 | |
| موراشيج Skoog medium | Duchefa | M0221 | |
| Agar | BD | 214010 | |
| Glufosinate-ammonium (Basta) | Bayer | 79391781 | |
| إنزيمات التقييد | NEB | ||
| Ethidium Bromide | Bio-Rad | 1610433 Bio-Rad | |
| Bio-Rad | |||
| Merck | 106498 | ||
| حمض الهيدروكلوريك | Merck | 100316 | |
| نشاف غشاء النايلون Hybond N + | Sigma Aldrich | 15358 | أو GE Healthcare Life Sciences (RPN203B) Whatman |
| 3MM Chr Blotting Paper | Healthcare Life | Sciences 3030-931 | |
| dNTP | Thermo Fisher | R0181 | |
| الأسيتيل BSA | Sigma-Aldrich | B2518 | |
| HEPES | Sigma-Aldrich | H4034 | |
| 2-Mercaptoethanol | Merck | 805740 | |
| Sephadex G-50 Coarse | GE Healthcare Life | Sciences 17004401 | أو Sephadex G-50 Medium (17004301) |
| Dextrain sulfate ملح الصوديوم | Sigma-Aldrich | D8906 | |
| كبريتات الصوديوم Dodecyl | الولايات المتحدة البيولوجية | S5010 | |
| السلمون المنوية الحمض النووي | سيجما ألدريتش | D7656 | |
| فوسفات ثنائي هيدروجين الصوديوم أحادي هيدرات | ميرك | 106346 | |
| تخزين شاشة الفوسفور والشريط | GE Healthcare Life Sciences | 28-9564-74 | |
| تصوير الفوسفور | GE Healthcare Life | Sciences Typhoon FLA 7000 | |
| Crosslinker للأشعة فوق البنفسجية | تشبث ستراتاجين | ستراتالينكر 1800 | |
| (غلاف ساران) | Omnilabo | 1090681 | |
| Agarose | Thermo Scientific - Invitrogen | 16500 | |
| حمض البوريك | ميرك | 100165 | |
| علامة الحمض النووي ' بلاو. سلم الحمض النووي. | MRC هولندا | MCT8070 | |
| علامة الحمض النووي ' رود '; سلم الحمض النووي | MRC Holland | MCT8080 | |
| Hexanucleotide Mix | Roche | 11277081001 | |
| Large-Construct Kit | Qiagen | 12462 | |
| أنابيب البولي إيثيلين القابلة للغلق بالحرارة ، قم بمسح | العديد من مقدمي | يجب أن يكون عرض الأنبوب أوسع من عرض غشاء النشاف | |
| السدادة | |||
| قرص | Merck | VSWP02500 | |
| كلوريد المغنيسيوم | Merck | 105833 | |
| شبكة التهجين | GE Healthcare Life | Sciences RPN2519 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission