Name: Caracterización funcional de carboxilesterasas en casa resistente al insecticida moscas, Musca Domestica (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-23T14:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 17 s
Description: Aprende a caracterizar carboxilesterasas en moscas domésticas resistentes a insecticidas usando un sistema de expresión con baculovirus. Este método permite producir proteínas a gran escala para estudiar su función en el metabolismo de permetrina.

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1. expresión y aislamiento de proteínas de la blanco con un sistema de expresión celular de insecto Baculovirus-mediada
<ol><li>Direccionalmente clon punta Roma los productos PCR de las proteínas blanco de moscas domésticas.<ol>
<li>Diseño de cartillas de la polimerización en cadena de la proteína verde fluorescente (GFP) y el gen de MdαE7 mosca de la casa basado en sus secuencias y las necesidades especiales del vector elegido (tabla 1).</li>
		<li>Utilice una ADN polimerasa termoestable, corrección de textos y cartillas de paso 1.1.1 para realizar una reacción de PCR 150 μL (30 μl de tampón de reacción, 3 μl de 10 mM dNTPs, 1,5 μl de ADN polimerasa, 6 μl de ADN plantilla mosca de casa, 7.5 μl de cebador forward 7.5 μl de cebador inverso, con agua hasta un volumen final de 150 μL). Calor de la reacción de PCR a 98 ° C por 30 s, seguido de 35 ciclos de 98 ° C durante 10 s, 53 ° C por 30 s y 72 ° C durante 60 s y una extensión final a 72 ° C por 2 min).<ol>
<li>Correr un gel de agarosa 1% con 150 μL del producto de PCR.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Impuestos sobre los fragmentos de DNA de la blanco de la agarosa del gel con un bisturí afilado y limpio: 1317 bp MdαE7 y 858 bp para GFP. Purificar el DNA usando el kit de extracción de gel disponibles en el mercado siguiendo el protocolo del fabricante (Tabla de materiales). Disolver el ADN purificado en 15 μl de agua destilada.</li>
		<li>Correr un gel de agarosa 1% con 1 μl de DNA purificado para comprobar integridad. Use otro 1 μl de DNA purificado para medir concentraciones con el espectrofotómetro.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Construir un plásmido de entrada para las proteínas blanco<ol>
<li>Configurar la reacción de clonación. Mezcla recién purificado productos de DNA del paso 1.1.3 y comercialmente disponible entrada vectores que contienen attL-sitios (Tabla de materiales) en una proporción molar de 1:1 (0.5-2 μl de producto fresco de la PCR a concentraciones de 70-200 ng/μl: vector μl 0.5). Luego añadir 1 μl de solución de sal disponible en el mercado (1,2 M NaCl2 y 0,06 M de MgCl2) y agregue agua hasta un volumen final de 6 μl. mezclar suavemente e incubar a temperatura ambiente durante 1 h.</li>
		<li>Transferir 4 μL de la clonación de productos de la reacción en el paso 1.2.1 en 50 μl de químicamente competentes de e. coli las células. Incubar en hielo durante 30 minutos shock térmico las células durante 30 s en un baño de agua de 42 ° C sin agitación.</li>
		<li>Volver a poner el tubo en hielo para otro 2 minutos Añadir 250 μl de medio de novedosa de temperatura (2% triptona Extracto de levadura 0.5% 10 mM NaCl; 2,5 mM KCl, 10 mM MgCl2; 10 mM MgSO4; glucosa 20 mM). Incubar a 37 ° C durante 1 h con agitación suavemente.</li>
		<li>Extensión 50-200 μL del cultivo bacteriano en el paso 1.2.3 en las placas selectivas de LB (1 g de triptona 1 g de NaCl 0.5 g de extracto de levadura; 1,5 g de agar disuelto en 100 mL de agua destilada. Autoclave y agregar 0.1% de kanamicina 50 mg/mL). Incubar las placas LB de 16 h a 37 ° C para el crecimiento de la Colonia.</li>
		<li>Recoger 5-10 colonias y vuelva a suspenderlos individualmente en 5 μl de agua destilada.</li>
		<li>Realizar PCR mediante la adición de 5 μl de tampón de reacción, 0.5 μl de 10 mM de dNTPs, 0.25 μl de ADN polimerasa, 1 μl de colonias suspendidas, 1.25 μl de cebador forward de 10 μm M13, 1.25 μl de cebador inversa de 10 μm del gene de la blanco y agua hasta un volumen final de 25 μl. calor de la polimerización en cadena reacción a 98 ° C por 30 s, seguido de 35 ciclos de 98° C durante 10 s, 53 ° C por 30 s y 72 ° C durante 60 s y una extensión final a 72 ° C por 2 min (tabla 1).</li>
		<li>Volver a cultura 3 μl de colonias suspendidas de paso 1.2.5 en medios TB (100 mL de tampón fosfato que contiene 0,17 M KH2PO4 y 0,72 M K2HPO4 con 450 mL de caldo base medio que contenga 6 g de triptona, 12 g de levadura y 2 mL de glicerol, esterilizado, que contiene kanamicina 50 mg/mL de 0.1%) para 16 h. extraer ADN de plásmido ultra puro siguiendo el protocolo del fabricante.</li>
		<li>Uso 200 ng/μl plásmido ultra-pura del paso 1.2.7 para comercial Sanger secuenciación con cebadores de avance y retroceso de M13. Verificar la correcta Insercion del gen Diana en vector basado en el mapa de la secuencia proporcionado por el fabricante.</li>
		<li>Almacenar las muestras de ADN de plásmido ultra pura secuencia verificada de MdαE7 y GFP en-20 ° C. Nota: Estos son los plásmidos ADN de MdαE7 de entrada y GFP.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Construir un baculovirus recombinante mediante la realización de la reacción de recombinación (LR) Lambda.<ol>
<li>Respectivamente, mezclar 1 μl del plásmido de entrada de 300 ng/μl ADN de GFP, MdαE7 de paso 1.2.7 o entrada plásmido DNA del gene de cloranfenicol acetiltransferasa (CAT) proporcionado por el kit de transfección celular con 5 μl de comercialmente disponibles (que contiene sitios attL) C término lineal ADN (que contienen sitios attR) en tubos PCR de 250 μl. Añadir el tampón para hacer un volumen total de 8 μl de TE. Nota: Las reacciones de GFP y gato fueron utilizadas como grupos de control.</li>
		<li>Añadir 2 μl de comercios Lambda recombinación (LR) enzima mezcla (Tabla de materiales) en cada mezcla de paso 1.3.1 para catalizar la reacción de LR. Suavemente mezclar e incubar a 25 ° C durante la noche (≈16 h). Nota: La reacción de LR facilita la recombinación de un attL que contiene entrada ADN plásmido con una attR que contiene DNA linear C plazo para generar un virus expresando que contiene B att. Este paso produce el baculovirus recombinante para cada proteína de la blanco.</li>
		<li>Diluya 1 μl de los productos de la reacción de LR en el paso 1.3.2 20 X. Realizar la polimerización en cadena usando una cartilla adelante Polyhedrin y V5 atrás primer (tabla 1). Utilice 5 μl de los productos PCR para correr un gel de agarosa al 1% para comprobar la calidad. La figura 1 muestra un ejemplo de producto de la reacción de LR del gen MdαE7.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58106/58106fig1.jpg"> Figura 1: resultados de ejemplo de reacción de MdαE7 LR por análisis PCR. Diluir 2 μl de reacción de LR 200-fold y 2 μl de dilución junto con el primer avance Polyhedrin y cartilla reversa V5 para realizar una PCR de 25 μl. Utilice 5 μl de los productos PCR para ejecutar el gel de agarosa al 1% para comprobar la calidad de la reacción de LR. un
<ol start="4"><li>Transfectar células Sf9 de los insectos<ol>
<li>Cultura insecto Sf9 células con 5 mL de medio de crecimiento de célula completa (medio libre de suero con 10% suero bovino fetal (FBS)) en T25 tratan frascos a 27 ° c.</li>
		<li>Quite el sobrenadante y lave células conexión inferior con 3 mL de medio de cultivo fresco de la célula completa. Transferir 0,5 mL de células suspendidas de nuevo en un nuevo frasco de T25 tratados. Agregar 4,5 mL de medio de cultivo completo. Incubar a 27 ° C durante 3-4 días hasta la siguiente transferencia.</li>
		<li>Semilla 2 mL de insecto fase logarítmica de crecimiento Sf9 células cultura (≈3.0-5.0 × 106 células) uniformemente en el cultivo celular bien. Permitir a las células unir al menos 3 h a temperatura ambiente en la campana.</li>
		<li>Compruebe la sujeción del celular, observando con un microscopio de fase invertido 250 X. Retire el medio de cultivo celular y reemplazar con 2 mL de medio insectos de gracia.</li>
		<li>Preparar solución de mezcla A transfección (8 μl del reactivo de infección de células disponibles comercialmente (Tabla de materiales) con 100 μl de medio insectos de Grace) y transfección mezcla B de cada gene de la blanco (9 μl de los productos de la reacción de LR en el paso 1.3 con 100 μl de medio insectos sin suplemento de Grace) en 1,5 mL tubos de centrífuga, respectivamente.</li>
		<li>Mezcle suavemente mezcla de transfección A y B golpeando los tubos. Incubar a temperatura ambiente durante 35 min en la campana.</li>
		<li>Uniformemente, agregar la mezcla del paso 1.4.6 gota a gota sobre las células sembradas de paso 1.4.4. Sello de pozos con cintas e incubar a 27 ° C durante la noche.</li>
		<li>Vuelva a colocar 2 mL de medio insectos de gracia con 2 mL de medio de cultivo completo. Añadir 100 μm ganciclovir en cada pozo para seleccionar negativamente contra no-recombinante baculovirus. Pozos con la cinta del sello e incubar a 27 ° C durante 72 h.</li>
		<li>Recoge 72 h post infección medio de cultivo celular de cada pocillo y transferir a tubos de centrífuga de 1.5 mL. Centrifugar a 1.500 x g durante 5 min a 4 ° C para extraer células o basura grande.</li>
		<li>Transferir el sobrenadante a tubos de centrífuga de 1.5 mL nuevo. Almacenarlas a 4 º C con protección de la luz. Nota: Estas son las soluciones madre del virus P1 para cada gene de la blanco.</li>
		<li>Amplificar la acción viral de bajo título P1 (1 × 105-1 × 106 pfu/mL) a una acción viral de alto título P2 (5 × 107-1 × 108 pfu/mL).</li>
		<li>Semilla 2 mL de insecto fase logarítmica de crecimiento Sf9 células cultura (≈3.0-5.0 × 106 células) uniformemente en el cultivo celular bien. Permitir a las células unir al menos 3 h a temperatura ambiente en la campana.</li>
		<li>Sembrar 5 μl de P1 virus stock obtenido en el paso 1.4.10 en la celda sembrada de paso 1.4.12, respectivamente. Luego, añada 100 μm ganciclovir a cada pocillo. Sello de pozos e incubar a 27 ° C durante 72 h.</li>
		<li>Recoge P2 virus soluciones de 72 h post infección. Almacenar a 4 ° C con protección de la luz. Nota: Estas son las soluciones P2 virus para cada gene de la blanco.</li>
		<li>(Opcional) Repita los pasos 1.4.12-1.4.14 con 5 μl del stock de virus P2 para recoger soluciones P3 virus. Nota: Estas son las soluciones stock de P3 virus para cada gene de la blanco.</li>
		<li>Almacenar todos los baculovirus construidos a 4 ° C con protección de la luz. Nota: El gen de la GFP y gato sirvieron como grupo control. Figura 2 demostraron las muestras de células cuando infectan por baculovirus recombinante GFP en las etapas de amplificación diferentes.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58106/58106fig2.jpg"> Figura 2: ejemplo de muestras infectadas de Sf9 células en etapas de amplificación de baculovirus diferentes. La figura muestra las células de baculovirus recombinante GFP bajo luz natural y fluorescente luz. En la etapa de infección de P1, la proporción de infección es baja. En la etapa de infección P2, mejoró significativamente la proporción de infección. En la etapa de infección de P3, casi todas las células mostraron síntomas de desprendimiento de la placa de cultivo celular, aumenta de diámetro de la célula, así como el cese del crecimiento celular. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58106/58106fig2large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<ol start="5"><li>Expresión a gran escala de las proteínas de la blanco en células Sf9 de los insectos<ol>
<li>Cultura 10 mL de células de insecto Sf9 con medio de cultivo completo en frascos no tratadas T25 de registro en la crecimiento de fase.</li>
		<li>Añadir 200 μL de solución stock de virus P2 (obtenido en paso 1.4.14) para infectar cultivos de células en el paso 1.5.1 para 72 h.</li>
		<li>Recoge el medio de cultivo de 72 horas post infección celular. Centrifugar a 1.500 x g durante 5 min a 4 ° C.</li>
		<li>Deseche los pellets sobrenadante y lavar dos veces con 1 mL de tampón de PBS de 0,1 M (pH 7.5).</li>
		<li>Completamente disolver el pellet celular con 1 mL de extracción de proteínas de células de insecto y tampón de lisis (Tabla de materiales). Agregar 10% de glicerol en lisis celular. Almacenar inmediatamente a-80 ° C.</li>
		<li>Repita los pasos 1.5.1-1.5.5 con P2 solución virus de proteínas CAT para servir como el grupo de control. Nota: Repita el paso 1.5 por triplicado para los preparados de proteínas diferentes.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. un ensayo de citotoxicidad celular MTT
<ol><li>Cultura 5 mL de registro fase crecimiento (1.5-2.5 × 106 células/mL) insecto Sf9 las células con medio de cultivo completo en frascos no tratadas T25.</li>
	<li>Añada 25 μl de la solución madre de P1 virus (obtenido en paso 1.4.14) para infectar cultivos de células en el paso 2.1 durante 48 h con agitación suave a 27 ° c.</li>
	<li>Preparar 100 mM soluciones estándar permetrina en acetonitrilo. Utilizar acetonitrilo a diluir hasta 50 mM, 25 mM, 12,5 mM y 6,25 mM mediante la adición de 250 μl, 125 μl, 500 μl y 62.5 μl permetrina solución en un volumen total de 1000 μl, respectivamente.</li>
	<li>Uniformemente la semilla 200 μL de las culturas de célula infectada del paso 2.2 complementado con 300 μL de medio de cultivo completo en placa de 24 pozos a una densidad de 2 × 105 células/mL.</li>
	<li>Añadir 4 μL de solución estándar de permetrina (6,25 mM, 12,5 mM, 25 mM y 50 mM) en cada pozo para hacer una concentración final de 50 μm, 100 μm, 200 μm y 400 μm, respectivamente. Sólo añadir 4 μL de acetonitrilo en pozos para el cálculo de viabilidad de la célula (figura 3).</li>
	<li>Sellar las placas con cintas e incubar a 27 ° C durante 48 h con la protección de la luz.</li>
	<li>Preparar el reactivo MTT (bromuro de Tetrazolium azul Thiazolyl) 5 mg/mL disuelta en tampón (2,0 g de NaCl, 0,05 g de KCl, 0,36 g de NaH2PO4∙2H2O, 0,28 g de NaH2PO4, 0,05 g de KH2PO4 disuelto en 200 mL de agua destilada agua, pH 7.5).</li>
	<li>Quitar medio de cultivo celular en el paso 2.6 después de la incubación de 48 h sin tocar la capa de células de conexión inferior. Añadir 200 μL de reactivo MTT en el paso 2.7 en cada pocillo. Incubar a 37 ° C por 4 h hasta que precipitados de formazán púrpura oscuro forman en cada pozo (figura 3).</li>
	<li>Incubar a 37 ° C por 4 h hasta que el precipitado violeta oscuro precipitados forma en cada pozo. Añadir 500 μl de DMSO completamente disolver precipitados (figura 3).</li>
</ol><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58106/58106fig3.jpg"> Figura 3: ejemplo de MTT resultados. Después de 48 h post infección con solución P1 virus de solución de baculovirus recombinante de gato, uniformemente semilla 500 μl las células que expresan genes de gato en una placa de cultivo celular de 24 pozos. Respectivamente, añadir 4 μL permetrina en dosis diferentes (6,25 mM, 12,5 mM, 25 mM y 50 mM) en cada fila para hacer la concentración final de 400 μm, 200 μm, 50 μm y 100 μm. La fila de control fue tratada con acetonitrilo solamente y marcada como CK en la placa. (A) después de 48 h de incubación a 27 ° C, desechar el medio de cultivo de células en la capa superior y reemplazar con 200 μL de reactivo MTT color amarillo. Luego incubar a 37 ° C por 48 h. púrpura oscuro color reducción precipitados forma en cada bien que indica que las células de la supervivencia son capaces de metabolizar el color amarillo reactivo MTT en el precipitado de color púrpura oscuro. (B) 500 μl de disolvente DMSO fue agregado en cada pocillo para disolver el precipitado formado. El valor de absorbancia de cada uno también fue detectado por el espectrofotómetro a 540 nm. Como aumenta la concentración de permetrina, el color poco a poco cambiará de rojo oscuro a rojo claro, lo que sugiere que poco a poco disminuyeron las viabilidades de la célula. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58106/58106fig3large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<ol start="10"><li>Transfiera 200 μL de solución disuelto en placa de 96 pocillos. Medir la absorbancia a 540 nm utilizando un lector de microplacas (Tabla de materiales).</li>
	<li>Calcular la viabilidad celular mediante la comparación de los valores de absorbancia de permetrina tratada células con las de sólo células de acetonitrilo tratado.</li>
	<li>Para el grupo control, repita todos los pasos con P2 solución virus de cloranfenicol acetiltransferasa (CAT) baculovirus recombinante obtenida en el paso 1.4.</li>
	<li>Repetir 4 veces para las preparaciones de virus diferentes.</li>
</ol>3. in Vitro análisis metabólico
<ol><li>Preparar 100 mM soluciones estándar permetrina en acetonitrilo. Utilizar acetonitrilo a diluir hasta 50 mM, 25 mM, 12,5 mM y mM 6,25. Detectar el área de pico correspondiente debajo de cada concentración utilizando HPLC. Crear y calcular la curva estándar de basado en el área de pico con concentraciones diferentes de permetrina permetrina.</li>
	<li>Medir las concentraciones de proteína en el paso 1.5 con Bradford métodos21.</li>
	<li>Preparar 700 μl de la reacción metabólica con estándar de permetrina de 40 μm y 1 mg de proteínas obtenidas en el paso 1.5 disuelto en solución tampón 0,2 M Tris-HCl (pH 7.4). Incubar a 30 ° C por 2 h con agitación suave. Proteger de la luz.</li>
	<li>Calmar la reacción al añadir 700 μl de acetonitrilo helada. Incubar a 30 ° c por otros 30 minutos con agitación suave. Proteger de la luz.</li>
	<li>Centrifugar a 16.000 x g durante 2 min a temperatura ambiente la mezcla de reacción. Recoger el sobrenadante y el filtro membrana 0.45 μm. Transferir el filtrado en frascos de cristal marrón ultraclean para análisis de HPLC.</li>
	<li>Ejecutar el HPLC bajo las condiciones óptimas de cromatografía (fase móvil A: 90% acetonitrilo y agua al 10%; Fase móvil B: 5% acetonitrilo ajustada a pH 2.3 con ácido fosfórico al 85%). Gradiente de eluir con un caudal de 1 mL/min y medida en una longitud de onda de 232 nm.</li>
	<li>Calcular el porcentaje de agotamiento de permetrina comparando con reacciones sin muestra de proteína añadida.</li>
	<li>Utilizar proteína CAT obtenida en el paso 1.5.6 para servir como control.</li>
	<li>Repita todos los pasos con preparaciones diferentes de proteínas en paso 1.5.7.</li>
</ol>

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En las últimas décadas, sistemas de expresión heteróloga se han utilizado ampliamente para expresar y para aislar grandes cantidades de proteínas, permitiendo la determinación bioquímica y funcional y caracterización de enzimas en vitro. Hasta la fecha, varios sistemas de modelo diferente, incluyendo Escherichia coli, Sacccharomyces cerevisiae, Pichia pastorisy Spodoptera frugiperda han sido adaptados para la expresión de la proteína recombinante y la elección de la sistema <e...

Resistencia a los insecticidas es actualmente un grave problema de casa control de moscas en todo el mundo1,2. Esfuerzos para determinar el mecanismo de resistencia a los insecticidas facilita la mejor comprensión de este tema y así proporcionar nuevas estrategias para efectivamente prevenir o minimizar la propagación de resistencia desarrollo3. Carboxilesterasas, como una de las enzimas de desintoxicación más importantes, han atraído mucho la atención por su participación en el secuestro y metabolizan insecticidas en varios insectos4,5,6. Nuestro estudio anterior ha identificado múltiples carboxilesterasas en casa vuelan y sus niveles de expresión no sólo fueron constitutivamente para arriba-regulados en la cepa ALHF resistente pero también pueden ser inducido a mayores niveles en respuesta a los tratamientos de permetrina7 . Sin embargo, la caracterización funcional de estos genes carboxilesterasa en metabolizan insecticidas aún explorarse.
Desde el primer informe de principios de la década de 19808, un sistema de expresión de baculovirus-mediada gen extranjero ha sido empleado ampliamente debido a su eficiencia de producción de alto valor proteico y proteína eucariota procesamiento capacidades9. Este sistema binario se compone de dos elementos esenciales: el baculovirus recombinante construcción entrega de genes foráneos en las células del huésped y la expresión a gran escala de proteínas interesadas por las células infectadas por el baculovirus recombinante. En las últimas décadas, el sistema de expresión de baculovirus mediada por células ha sido ampliamente utilizado para producir miles de proteínas recombinantes, que van desde enzimas citosólicas a las proteínas de membrana-limitan en insectos y mamíferos las células10. Nuestro estudio anterior ha expresado con éxito múltiples enzimas CYP450 en insectos células Sf9 con este sistema11. En este estudio, construido un baculovirus recombinante carboxilesterasa para infectar insectos células Sf9, exploró la tolerancia celular a permetrina diferentes tratamientos y a gran escala carboxilesterasa expresa proteínas en vitro para funcional exploración. En lugar de investigar múltiples mezclas de isoenzima carboxilesterasa de insectos homogenados adoptados por anteriores estudios12,13, este sistema de expresión celular de insecto baculovirus-mediada permite la expresión concreta y aislamiento de proteínas específicas para la mejor caracterización de sus propiedades bioquímicas y estructurales.
El ensayo basado en la sal de tetrazolio (MTT) es un método colorimétrico de alto rendimiento desarrollado y optimizado para medir la viabilidad de las células. Este ensayo se basa en el mecanismo que sólo las células vivas son capaces de metabolizar el reactivo MTT de color amarillo a un precipitado precipitado de color púrpura oscuro, que puede ser analizado por después de disuelto en solventes orgánicos14, 15. Varios más preciso pero requiere mucho tiempo métodos, como la exclusión azul de tripano y la timidina titulación ensayo16,17, se han desarrollado en los últimos años. Sin embargo, el ensayo MTT celular aún en la actualidad es reconocido como el método más rápido y fácil manejo para detectar rápidamente la viabilidad celular. Aquí, utilizamos el ensayo MTT para explorar la tolerancia de la célula contra los tratamientos insecticidas. La mayor tolerancia de las células cuando infectadas con baculovirus recombinante carboxilesterasa fuertemente apoya las funciones metabólicas de carboxilesterasas a los insecticidas, que a su vez, sugiere su participación en la resistencia a los insecticidas.
Además, un ensayo en vitro metabólica también se realizó en este estudio. En comparación con ensayos de carboxilesterasa general que utilizan sustratos comunes tales como acetato de α-napthyl (α-NA) y β-naftil acetato (β-NA) para reflejar actividades hidrolíticas de carboxilesterasas, estudio metabólico en vitro es considerado como una forma precisa medir directamente actividades de carboxilesterasas hacia insecticidas18. Este método se ha empleado con éxito en varios insectos para caracterizar varios cytochrome P450s en asociación con insecticida resistencia11,19,20. Sin embargo, este método ha no aún ha aplicado en estudios de la carboxilesterasa. Con la disponibilidad de la carboxilesterasa proteínas producidas por el sistema de expresión de baculovirus-mediada, podemos realizar un estudio metabólico en vitro de carboxilesterasas hacia permetrina, que puede proporcionar más fuerte evidencia de la participación de carboxilesterasas en confiriendo resistencia a piretroides en casa vuela.

<table><tbody><tr><td>Q5 ADN polimerasa de alta fidelidad</td><td>New England Biolabs inc.</td><td>M0491L</td><td></td></tr><tr><td>QIAquick Gel Extraction Kit QIAGEN</td><td></td><td>28704</td><td></td></tr><tr><td>pENTR/D-TOPO Cloning Kit, con One Shot TOP10 Chemically Competence E. coli</td><td>Invitrogen de Life Technology</td><td>K240020</td><td>medio S.O.C y cebadores de secuencia M13 universales se incluyeron en este kit.</td></tr><tr><td>Kit de minipreparación de plásmido HiPure PureLink</td><td>Invitrogen de life technology</td><td>K210002</td><td></td></tr><tr><td>Gateway LR Clonasa II Mezcla de enzimas para BaculoDirectTM Kits</td><td>Invitrogen de life technology</td><td>11791-023</td><td></td></tr><tr><td>BaculoDirect C-Term Linear DNA Transfection Kit Invitrogen</td><td>de life technology</td><td>12562-019</td><td>El reactivo de transfección Cellfectin y el ganciclovir se incluyeron en este kit</td></tr><tr><td>Plásmido pENTR-CAT</td><td>Invitrogen de life technology</td><td></td><td>Incluido en el kit de transfección de ADN lineal BaculoDirect C-Term, concentración: 0,5 ug/uL</td></tr><tr><td>Suero fetal bovino inactivado por calor, certificado</td><td>Gibco por Life Technologies</td><td>10082-139</td><td></td></tr><tr><td>células Sf9 en Sf-900 III</td><td>SFM Gibco de Life Technologies</td><td>12659017</td><td></td></tr><tr><td>Insect Cell-PE LB Extracción de proteínas de células de insectos & Tampón de lisis</td><td>G Biosciences por A Geno Technology Inc</td><td>786-411</td><td></td></tr><tr><td>Sf-900 III SFM (1&times;) Medio sin suero Gibco completo</td><td>de Life Technologies</td><td>12658-019</td><td></td></tr><tr><td>Medio de insectos de Grace, sin suplementar</td><td>Gibco de Life Technologies</td><td>11595030</td><td></td></tr><tr><td>Permetrina (isómeros) estándar analítico</td><td>SUPELCO de Solutions WithinTM</td><td>442748</td><td></td></tr><tr><td>Metanol (graduado analíticamente)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>67-56-1</td><td></td></tr><tr><td>Acetonitrilo (grado analítico)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>75-05-8</td><td></td></tr><tr><td>GHP Acrodisc 25 mm Filtros de jeringa con 0,45 &mu; membrana GHP (certificada por HPLC)</td><td>Pall Life Sciences</td><td>21890388</td><td></td></tr><tr><td>Alliance Waters 2695 Sistema de HPLC</td><td>Waters</td><td></td><td></td></tr><tr><td>T100 Thermal Cycle</td><td>Bio-Rad Laboratories Inc.</td><td></td><td></td>1861096</tr><tr><td>Espectrofotómetros Nanodrop 2000/2000c</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>ND2000CLAPTOP</td><td></td></tr><tr><td>Cytation 5 Cell Imaging Multi-Mode Reader</td><td>BioTek</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

caracterización funcional de carboxilesterasas en casa resistente al insecticida moscas, musca domestica

Functional Characterization of Carboxylesterases in Insecticide Resistant House Flies, Musca Domestica

Metabolismo mediado por la carboxilesterasa se piensa para desempeñar un papel importante en la resistencia a los insecticidas en los insectos varios. Varios genes de la carboxilesterasa fueron encontrados para arriba-regulados en la cepa mosca de casa resistente, mientras que seguía habiendo sus papeles en que confieren resistencia a los insecticidas para ser explorado. Aquí, hemos diseñado un protocolo para la caracterización funcional de carboxilesterasas. Se presentan tres experiencias de ejemplo: (1) expresión y aislamiento de proteínas de la carboxilesterasa a través de un insecto mediada por baculovirus Spodoptera frugiperda (Sf9) sistema de expresión celular; (2) torneo de mesas múltiples basadas en células (3-[4, 5-dimethykthiazol-2-yl] -2, 5-diphenyltetrazolium bromuro) ensayo de citotoxicidad para medir la tolerancia de las células de insecto permethrin diferentes tratamientos; y (3) en vitro estudios metabólicos para explorar las capacidades metabólicas de carboxilesterasas hacia permetrina. El gen de la carboxilesterasa MdαE7 fue clonado de una casa resistente a mosca cepa ALHF y utilizados para construir un baculovirus recombinante para la infección de las células Sf9. Las viabilidades de célula contra permethrin diferentes tratamientos fueron medidos en el ensayo MTT. La tolerancia de la célula mejorada del grupo experimental (células de MdαE7 recombinante baculovirus infectadas) comparado con los de los grupos de control (CAT-recombinante baculovirus infectadas células y GFP-recombinante baculovirus infectadas células) a la permetrina tratamientos sugieren las capacidades de MdαE7 en metabolizan insecticidas, protegiendo las células contra los daños químicos. Además, carboxilesterasa proteínas fueron expresadas en células Sf9 insectos y aisladas para llevar a cabo un estudio metabólico en vitro . Nuestros resultados indican una significativo en la vitro eficiencia metabólica de MdαE7 hacia la permetrina, indicando directamente la participación de carboxilesterasas en metabolizan insecticidas y así que confieren resistencia a los insecticidas en casa vuela.

La viabilidad de las células hacia la permetrina diferentes tratamientos (ensayo MTT)
La citotoxicidad de la permetrina fue examinada en las células MdαE7-recombinante baculovirus infectadas Sf9 (grupo experimental) y CAT-recombinante baculovirus (proporcionado por el kit de baculovirus infectadas) infectado células (grupos control). Las tolerancias de célula mejorada a la permetrina en MdαE7 expresando fuertemente las células sopo...

Aquí, presentamos un protocolo para producir casa mosca carboxilesterasa proteínas en vitro con un sistema de expresión de baculovirus mediada por células de insectos y caracterizar funcionalmente más adelante su papel en la metabolización de permetrina, de tal modo, que confieren piretroides resistencia mediante la realización de celular MTT análisis y en vitro estudios metabólicos.

Caracterización funcional de carboxilesterasas en casa resistente al insecticida moscas, Musca Domestica

Carboxylesterase-mediated metabolism is thought to play a major role in insecticide resistance in various insects. Several carboxylesterase genes were ...

Este método puede ayudar a las preguntas clave en el campo de la toxicología de insectos, tales como, ¿si todos los genes de desintoxicación metabólica están involucrados en la resistencia a los insecticidas? La principal ventaja de esta técnica es que permite producir mayores escalas de proteínas, y caracterizar la función de estas proteínas en el metabolismo de insecticidas in vitro. Demostrando los procedimientos, estará Xuechun Feng, un estudiante de posgrado en mi laboratorio.La investigación doctoral de Xuechen se centra en la caracterización de la función de la carboxiesterasa en la resistencia al parásito de la mosca doméstica, Musca domestica. Para empezar, mezcle un microlitro de ADN plasmático de entrada GFP con cinco microlitros de un ADN lineal de término C disponible comercialmente en tubos de PCR de 250 microlitros. A continuación, añada dos microlitros de mezcla de recombinación lambda disponible en el mercado a cada uno de los tubos de PCR.Mezcle suavemente los tubos e incube a 25 grados centígrados durante la noche. Siembre dos mililitros de cultivo celular de insectos SF9 en fase logarítmica de crecimiento uniforme en los pocillos de una placa de cultivo celular.

functional-characterization-carboxylesterases-insecticide-resistant

Research

Investigación

JoVE Journal

Biochemistry

Bioquímica

El uso de dos métodos para estimar la expresión génica en las principales apéndices gustativas de Aedes aegypti, hemos identificado el conjunto de genes supuestamente subyacentes a las respuestas neuronales a compuestos amargos y repulsivas, como se determina por examen electrofisiológico.

Fisiológicos Grabaciones y RNA Secuenciación de los apéndices gustativas del mosquito de la fiebre amarilla Aedes aegypti

La mosca mediterránea de la fruta (mosca del mediterráneo) Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae) es una plaga mundial de la agricultura. Una comprensión más profunda de su biología es clave para controlar las poblaciones de moscamed y, por lo tanto, reducir el impacto económico. La microinyección embrionaria es una herramienta fundamental que permite tanto la transformación de la línea germinal como los estudios de genética inversa en esta especie.

Entrega de ácidos nucleicos mediante microinyección de embriones en el Mundial de la Agricultura de plagas de insectos,<em&gt; Ceratitis capitata</em

Se presenta un procedimiento para la cría de moscas de los establos (Stomoxys calcitrans). El procedimiento utiliza materiales localmente disponibles para equipos, insumos y componentes de la dieta.

Laboratorio de cría de moscas de los establos y otros dípteros afines

Este protocolo describe una metodología de microinyección que hemos estandarizado y utilizado durante varios años a entregar cantidades específicas de ácidos nucleicos directamente a la hemolinfa de los mosquitos y las moscas de casa. Este protocolo da lugar a mortalidad mínima inyección y permite dosis correlacionadas medidas de fecundidad.

DsRNA reproducible microinyección y bioensayo de oviposición de mosquitos y moscas de la casa

Proporcionamos un protocolo detallado para la cría, microinjección de huevos y para el apareamiento eficiente del firebrat Thermobia domestica para generar y mantener cepas mutantes después de la edición del genoma.

Microinyección de óvulos y apareamiento eficiente para la edición del genoma en la thermobia doméstica de firebrat

Aquí se presenta un protocolo de microinyección embrionaria de Helicoverpa armigera (Hübner) e identificación de mutantes knockout creado por la edición del genoma CRISPR / Cas9. Los insectos mutantes permiten una mayor investigación de la función génica y la interacción entre diferentes genes in vivo.

Microinyección embrionaria e identificación de mutantes knockout de Helicoverpa armigera editada por el genoma CRISPR/Cas9 (Hübner)

Este artículo presenta los protocolos paso a paso para la mutagénesis CRISPR/Cas9 de la mosca oriental de la fruta Bactrocera dorsalis. Los pasos detallados proporcionados por este protocolo estandarizado servirán como una guía útil para generar moscas mutantes para estudios de genes funcionales en B. dorsalis.

Protocolos para la mutagénesis CRISPR/Cas9 de la mosca oriental de la fruta Bactrocera dorsalis

Este protocolo describe el ensayo de alimentación obligada para evaluar el efecto potencialmente tóxico de un fitoquímico en las larvas de insectos lepidópteros. Este es un bioensayo de insectos altamente escalable, fácil de optimizar la dosis subletal y letal, la actividad disuasoria y el efecto fisiológico. Esto podría usarse para detectar insecticidas ecológicos.

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En este trabajo se presenta un protocolo para la obtención de hongos entomopatógenos a partir de un barrenador forestal de la madera y una forma sustitutiva de evaluar sus actividades entomopatógenas utilizando un insecto modelo de coleóptero. Este método es eficiente y conveniente para explorar recursos fúngicos entomopatógenos de plagas de insectos perforadores de madera en bosques naturales.

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Un protocolo para el análisis estructural de polisacáridos por electroforesis del gel (PACE), usando Manano como ejemplo, se describe.

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Aprende a caracterizar carboxilesterasas en moscas domésticas resistentes a insecticidas usando un sistema de expresión con baculovirus. Este método permite producir proteínas a gran escala para estudiar su función en el metabolismo de permetrina.

Caracterización funcional de carboxilesterasas en casa resistente al insecticida moscas, Musca Domestica

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