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Artículo de método

Uso de Ustilago maydis como un caballo de Troya en Situ entrega de maíz las proteínas

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DOI:

10.3791/58746

8 de febrero de 2019

En este artículo

Resumen

Este trabajo describe la clonación de una cepa de caballo de Troya de Ustilago maydis para la entrega in situ de proteínas secretadas de maíz en tres tipos diferentes de tejidos de maíz.

Resumen

Inspirado en el mito de caballo Trojan Homer´s, hemos diseñado el patógeno del maíz Ustilago maydis para proporcionar proteínas secretadas en el apoplasto maíz permitiendo análisis fenotípico en vivo. Este método no se basa en la transformación de maíz pero explota capacidades secretoras de patógenos y genética microbiana. En este documento, permite la inspección de en vivo entrega proteínas secretadas con alta resolución espaciotemporal en diferentes tipos de sitios de infección y los tejidos. La estrategia del caballo de Troya puede ser utilizada para complementar transitorio maíz fenotipos de pérdida de función, para caracterizar funcionalmente dominios de la proteína, para analizar los efectos de la proteína objetivo, o para el estudio de sobredosificación de proteína juego, convirtiéndolo en una poderosa herramienta estudios de la proteína en el sistema de cultivo de maíz. Este trabajo contiene un protocolo preciso sobre cómo generar una cepa de caballo de Troya seguida por protocolos estandarizados infección aplicar este método a tres tipos de tejido diferentes de maíz.

Introducción

El patógeno foliares Ustilago maydis es el agente causativo del maíz smut enfermedad1. Infecta todas las partes aéreas de maíz resultando en tumores grandes que contienen esporas de melanized, negro. A nivel mundial, se estima en U. maydis causa una pérdida anual de alrededor del 2% de la producción de maíz, mientras que los tumores son apreciados como un manjar gastronómico en México. Infección de la planta se inicia por un apresorio que secreta enzimas lisis celular para penetrar la primera capa de células epidérmicas maíz. De un sitio de infección primaria, U. maydis crece intracelularmente e intracelular, invaden ....

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Protocolo

1. construcción de un caballo de Troya de U. maydis

Nota: Vea la figura 1.

  1. Amplificar un gen de interés a partir de maíz cDNA utilizando cartillas gene-específicas y una revisión ADN polimerasa. Clonar el producto primario de la polimerización en cadena y transforman la construcción de e. coli siguiendo las instrucciones del proveedor de plásmido. Verifique que el gen correcto de la secuencia de interés por Sanger secuenciación antes de los próximos pasos de la clonación.
    Nota: Especificaciones de PCR necesitan ser optimizado debido a la ....

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Resultados

Construcciones para los experimentos de caballo de Troya de U. maydis se clonan en el plásmido p123-PUmpit2-SpUmpit2-gene de interés mCherry-Ha. El maíz gen de interés se fusiona a un reportero de fluorescencia mCherry y un epitopo HA-etiqueta. La expresión de la proteína de fusión es bajo control del promotor U. maydis Umpit2 que específicamente se activa .......

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Discusión

Investigación de cultivo moderno exige protocolos de análisis molecular en genética y niveles de la proteína. Accesibilidad genética a través de transformación no es disponible o ineficientes y lentos para más especies de cultivos como el maíz. Por otra parte, herramientas genéticas confiables tales como sistemas de reportero promotor son escasos, lo que hace difícil para el estudio de la función de la proteína in situ de alta resolución espaciotemporal en sitios tisulares distintos. Apoplasto proteínas pueden e.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Los autores desean agradecer a Thomas Dresselhaus, Martin Parniske, Noureddine Djella y Armin Hildebrand para proporcionar espacio y planta el material de laboratorio. La obra original en el método del caballo de Troya fue apoyada por una beca postdoctoral de Leopoldina y proyecto NSF IOS13 39229. El trabajo presentado en este artículo fue apoyado por SFB924 (proyectos A14 B14) del DFG.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Jeringa de 2 ml B. Braun4606027V
23 G x 1 1/4 aguja hipodérmicaB. Braun4657640
Bacto Peptone BD211677
ADNc del maízdel tejido del maíz que expresa el gen del interrest
Carbón vegetalSigma-Aldrich05105
Microscopiouso de equipos disponibles localmente
Cubeta (10 mm x 4 mm x 45 mm)Sarstedt67742
Incubadora-agitadora ajustada a 28 & grados; C, 200 rpmuse equipo disponible localmente
Microscopio óptico con aumentouse equipo disponible
localmenteNco INEBR0193
p123-PUmpit2-SpUmpit2-Zmmac1-mCherry-Hapor favor contacte al autor correspondiente 
Pipeta Pasteur (vidrio, punta larga)VWR14673-043
pCR-Blunt-II-TOPOThermo Fisher ScientificK280002se puede cambiar por otros vectores de clonación básicos como pENTR o pJET
Agar patata dextrosa VWR90000-745
Uso de bolígrafosEquipos disponibles localmente
Uso de espectrofotómetrosequipos disponibles
localmenteSsp INEBR0132
SacarosaSigma-AldrichS0389
T4 ADN ligasaNEBM0202
TRISSigma-AldrichTRIS-RO
em>Xba INEBR0145
Extracto de levadura BD212750
de barrido láser confocal de 400 veces Sharpie <

Referencias

  1. Kämper, J., et al. Insights from the genome of the biotrophic fungal plant pathogen Ustilago maydis. Nature. 444, 97-101 (2006).
  2. Doehlemann, G., et al. Establishment of compatibility in the Ustilago maydis/maize pathosystem. Jour....

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