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Methodenartikel

Praktische Anwendung der RNA-Interferenz: mündliche Lieferung von Double-Stranded RNA in Liposomen Träger für Schaben

9.2K Aufrufe

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DOI:

10.3791/57385

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1. Mai 2018

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Diese Handschrift zeigt die Erschöpfung der Gen-Expression in den Mitteldarm der deutschen Schabe durch orale Einnahme von doppelsträngige RNA in Liposomen verkapselt.

Zusammenfassung

RNA-Interferenz (RNAi) hat für die Aufdeckung der biologischen Funktionen von zahlreichen Genen weit angewendet worden und hat als eine Pest Control Tool betriebliche durch Störung der wesentlichen Genexpression vorgesehen. Obwohl verschiedene Methoden, wie Injektion, füttern und Tränken, für die erfolgreiche Durchführung der doppelsträngige RNA (DsRNA) gemeldet worden sind, ist die Effizienz der RNAi durch mündliche Lieferung von DsRNA hochvariablen unter verschiedenen Insektengruppen. Die Deutsche Schabe, Blattella Germanica, ist sehr empfindlich auf die Injektion von DsRNA, wie von vielen bisher veröffentlichten Studien gezeigt. Die vorliegende Studie beschreibt eine Methode, um nachzuweisen, dass die DsRNA gekapselt mit Liposomen Träger ausreichen, um den Abbau von DsRNA Mitteldarm Fruchtsaft zu verzögern. Vor allem die kontinuierliche Beschickung der DsRNA deutlich von Liposomen verkapselt reduziert den Tubulin-Ausdruck in den Mitteldarm und führte zum Tod von Kakerlaken. Abschließend könnte die Formulierung und Verwendung von DsRNA Lipoplexes, die DsRNA gegen Nukleasen zu schützen, eine praktische Anwendung der RNAi für Schädlingsbekämpfung in der Zukunft.

Einleitung

RNAi ist durch einen Mechanismus eines Posttranskriptionale stummschaltungs-Signalwegs, ausgelöst durch DsRNA Moleküle in viele Eukaryonten1als eine wirksame Methode, Knockdown Genexpression nachgewiesen. Im letzten Jahrzehnt Studie geworden RNAi ein nützliches Werkzeug, um die Funktionen von Genen aus Entwicklung, Verhalten zu studieren, durch Abbau der Expression bestimmter Gene mittels Injektion und/oder Fütterung von DsRNA in verschiedenen Taxa Insekten2,3. Aufgrund der Spezifität und Robustheit der abbauende Wirkung ist die Anwendung der RNAi derzeit als mögliche Strategie zur Pest....

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Protokoll

(1) Synthese und Vorbereitung der dsRNA

  1. DsRNA-Ziel-Sites in der 3' untranslatierten Region der Zielgene zu identifizieren. Die DsTub dient zur Ausrichtung auf das α-Tubulin (Wanne) Gen (GenBank Zbl-Nummer: KX228233), und DsEGFP wie ein negativer DsRNA-Steuerelement aus der Abfolge von konzipiert ist grüne Fluoreszenz-Protein (EGFP; GenBank Zbl-Nummer: LC311024).
  2. Führen Sie standard PCR Verstärkung um die DsRNA-Vorlagen mit Gen-spezifische Primer, enthält die T7 promotorsequenz synthetisieren (5'-TAATACGACTCACTATAGGG-3 "). Die PCR-Amplifikation Zustände und Primer-Informationen verwendet sind die gemeldeten Lin Et Al. (2017)

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Ergebnisse

Ein vereinfachtes Schema des Protokolls für die mündlichen Lieferung von DsRNA präsentiert sich in Abbildung 1, wo die wichtigsten Schritte für die Vorbereitung der DsRNA Lipoplexes gezeigt werden.

Um den Schutz von Liposomen Trägern auf DsRNA Abbau in den Mitteldarm Saft B. Germanica, ein ex-Vivo -Test wo DsTub Lipoplexes mit Mitteldarm Saft inkubiert wurden durchgeführt wurde und.......

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Diskussion

Dieses Protokoll stellt eine Methode für wirksame RNAi durch mündliche Lieferung von DsRNA Lipoplexes, denen Schutz gegen Ribonuklease Verdauung in den Mitteldarm Saft der deutschen Schabe. Wie in anderen Studien in verschiedenen Insektenarten gezeigt, der Armen RNAi-Effekt durch mündliche Lieferung von DsRNA vor allem durch den Abbau von DsRNA8,9,10entfallen. Dieses Protokoll produziert Liposomen, die als schützende Fahrzeuge i.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Diese Studie wurde unterstützt durch Zuschüsse aus Taiwan (Ministerium für Wissenschaft und Technologie, 100-2923-B-002-002-MY3 und 106-2313-B-002-011-MY3, H.J.L.), der Tschechischen Republik (gewähren Agentur der Südböhmischen Universität, GAJU gewähren Y.H.L 065/2017/P), und Spanien ( Gewähren Sie spanischen Wirtschaftsministerium und Wettbewerbsfähigkeit, räumt CGL2012-36251 und CGL2015-64727-P X.B. und der katalanischen Regierung 2014 SGR 619 X.B.); Es erhielt auch finanzielle Unterstützung aus dem Europäischen Fonds für wirtschaftliche und Regionalentwicklung (FEDER Mittel zu X.B.).

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
GenJe Plus DNA in vitro TransfektionsreagenzSignaGenSL100499zur Herstellung von Lipoplexen
Blend Taq plusTOYOBOBTQ-201für PCR
Fast SYBR Green Master MixABI 4385612für qPCR
FirstChoice RLM-RACE KitInvitrogenAM1700für die 3' UTR-Identifizierung 
MEGAscript T7 TranskriptionskitInvitrogenAMB13345für die dsRNA-Synthese
TURBO DNaseInvitrogenAM2239DNA-Template aus dsRNA entfernen
TRIzolInvitrogen15596018für dsRNA- oder Gesamt-RNA-Extraktion
RQ1 RNase-freie DnasePromegaM6101DNA-Template aus Gesamt-RNA entfernen
Chloroform Sigma-AldrichC2432für dsRNA- oder Gesamt-RNA-Extraktion
2-PropanolSigma-AldrichI9516für dsRNA- oder Gesamt-RNA-Extraktion
EthanolSigma-Aldrich24102für dsRNA- oder Gesamt-RNA-Extraktion
Diethylpyrocarbonat, DEPCSigma-AldrichD5758für RNasefreie Wasseraufbereitung
GlukoselösungSigma-AldrichG3285zur Herstellung von Lipoplexen
Natriumchlorid, NaClSigma-AldrichS7653Insektensalzpufferformel
Kaliumchlorid, KClSigma-AldrichP9333Insektensalzpufferformel
Calciumchlorid, CaCl2Sigma-AldrichC1016Insektensalzpufferformel
Magnesiumchlorid-Hexahydrat, MgCl2.6H2OSigma-AldrichM2670Insektensalzpuffer Formel
EGTA Sigma-AldrichE3889Enzym-Inhibitor
PräparierschereF.S.T.Kakerlaken-Präparierung
feine PinzetteF.S.T.Kakerlaken-Dissektion
flexible PinzetteF.S.T.Kakerlaken-Holding 
PipettiererRAININP10
MikrozentrifugenröhrchenAxygenMCT175C, PCR02Cfür Probenvorbereitung
Pipettenspitze AxygenProbenvorbereitung
vortexterDigisystemvm1000Probenvorbereitung
Minispin ZentrifugeThe Gruffin GroupGMC 206für Liquid Spin Down 
ZentrifugeALCPK121R
pH-Messgerät für ProbenvorbereitungJENCO6071für pH-einstellbares
Mikrovolumen-SpektrophotometerQuawellQ3000Nukleinsäuren quantitative
PCR ThermocyclerABI 2720für die Template-PCR oder  dsRNA-Synthese Inkubation 
quantitative real-time PCRABI StepOne plusGenexpression quantitative
Zentrifugal-Vakuumkonzentratoreneppendorf5301für dsRNA- oder Gesamt-RNA-Extraktion
Multipette eppendorfxstreamfür die Beladung von Real-Time-PCR-Proben 
Agarose Iamresco0710für Nukleinsäureelektrophorese
Tub Gen specfifc Forward PreimerTri-I BiotechGGG ACA AGC CGG AGT GCA GA
Tub Gene Specfifc Reverse PreimerTri-I BiotechTCC TGC TCC TCC TGT CTC GCT
GA dsTub Template Forward PrimerTri-I BiotechTAA TAC GAC TCA CTA TAG GGA CAA GCC GGA GTG CAG 
dsTub Template Reverse Primertri-I biotechTAA TAC GAC TCA CTA TAG GGT CCT GCT CCT GTC TCG CTG 
dsEGFP Template Forward PreimerTri-I BiotechTAA TAC GAC TCA CTA TAG GGT ATG GTG AGC AAG GGC GAG GAG
dsEGFP Template Reverse PreimerTri-I BiotechTAA TAC GAC TCA CTA TAG GGT GGC GGA TCT TGA AGT TCA
CC tub qPCR Forward Primertri-I biotechGGA CCG CAT CAG GAA ACT
GGC tub qPCR reverse preimertri-I biotechCCA CAG ACA GCC TCT CCA TGA GC
ef1 qPCR Forward Primertri-I biotechCGC TTG AGG AAA TCA AGA AGG A
ef1 qPCRreverse preimertri-I biotechCCT GCA GAG GAA GAC GAA G
für Probenvorbereitung

Referenzen

  1. Hammond, S. M. Dicing and slicing: The core machinery of the RNA interference pathway. FEBS Lett. 579, 5822-5829 (2005).
  2. Bellés, X. Beyond drosophila: RNAi in vivo and functional genomics in insects. Annu. Rev. Entomol. 55, 111-128 (2010).
  3. ....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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