Article de méthode

ARNi médiée double inactivation génique et de mesure de la perception gustative chez les abeilles (

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DOI :

10.3791/50446

25 juillet 2013

Dans cet article

Résumé

Dans ce protocole, nous décrivons deux stratégies qui suppriment simultanément deux gènes (knockdown double gène) chez les abeilles. Ensuite, nous présentons comment utiliser la réponse d'extension trompe (PER) d'analyse pour étudier l'effet de knockdown double gène sur Honey Bee perception gustative.

Résumé

Cette vidéo montre les nouvelles techniques de l'interférence ARN (ARNi), qui régulent à la baisse deux gènes simultanément dans les abeilles en utilisant l'ARN (l'ARN double brin) injections double brin. Il présente également un protocole de réponse d'extension du proboscis (PER) d'essai pour mesurer la perception gustative.

Inactivation génique médiée par ARNi est une technique efficace la régulation négative de l'expression du gène cible. Cette technique est généralement utilisée pour la manipulation d'un seul gène, mais il a ses limites pour détecter les interactions et les effets conjoints entre les gènes. Dans la première partie de cette vidéo, nous vous présentons deux stratégies pour frapper simultanément sur les deux gènes (appelées knockdown double gène). Nous montrons les deux stratégies sont en mesure de réprimer efficacement deux gènes, vitellogénine (VG) et ultraspiracle (USP), qui sont dans une boucle de rétroaction réglementaire. Cette approche knockdown double gène peut être utilisé pour disséquer les interrelations entre les gènes et peut être facilement appliqué dansdifférentes espèces d'insectes.

La deuxième partie de cette vidéo est une démonstration de l'extension réponse dosage trompe (PER) chez les abeilles après le traitement de knockdown double gène. Le test PER est un test standard pour mesurer la perception gustative chez les abeilles, qui est un indicateur clé de la rapidité de maturation sur le comportement des abeilles est. Grand perception gustative des abeilles nid indique le développement comportemental augmenté, ce qui est souvent associée à un plus jeune âge au début de la recherche de nourriture et d'alimentation spécialisation dans le pollen. En outre, par essai peut être appliqué à identifier les états métaboliques de satiété ou de faim chez les abeilles. Enfin, par dosage combiné avec appariement différents stimuli odorants pour le conditionnement des abeilles est également largement utilisé pour les études de l'apprentissage et la mémoire chez les abeilles.

Introduction

L'interférence ARN (ARNi) est gene silencing post-transcriptionnelle basée sur l'ARN, qui se produit dans une grande variété d'organismes eucaryotes. Le processus de RNAi est déclenchée par l'ARN (ARNdb) précurseurs bicaténaires endogènes ou exogènes. L'ARN double brin active la protéine Dicer de ribonucléase qui lie et clive l'ARN double brin en petits fragments (20-25 pb). Ensuite, les petits fragments d'ARN double brin le guide la reconnaissance et le clivage d'ARNm complémentaires par les protéines Argonaute, un composant catalytique de complexe RNA-induced silencing (RISC) 1. Chez les mammifères, ARNdb plus de 30 nt, ac....

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Protocole

Partie 1: ARNi à médiation knockdown double gène

1. ARNds Synthèse

  1. amorces de conception d'ARN double brin ciblant vg, USP et un gène codant pour la protéine de fluorescence verte de contrôle (GFP) qui n'est pas à l'abeille génome: amorces ont été conçues en utilisant le logiciel gratuit en ligne Primer3 ( http://frodo.wi.mit.edu/ ) .
  2. synthèse ARN double brin pour vg, USP et GFP: utilisation du système de production RiboMax T7 RNA de Promega pour la transcription in vitro.
  3. ARNds purification:....

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Résultats

Tant les deux jours de l'injection stratégies mono-injection et réduit de façon significative vg (One-way ANOVA, p <0,001) (figure 2A) et l'USP (One-way ANOVA, p <0,001) (figure 2B) les niveaux de transcription chez les abeilles six jours après l'ARNdb a été injecté. La suppression de l'USP transcription en utilisant l'injection unique avec un mélange ARN double brin et l'injection de deux jours avec vg premier et second .......

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Discussion

Notre étude est la première tentative de frapper simultanément sur les deux gènes chez les insectes adultes. Nos résultats montrent que les deux stratégies d'ARN double brin injections (une seule injection et l'injection de deux jours) sont efficaces pour la répression du gène double, et gene silencing simultanée de VG et USP peuvent être testés 6 jours après les injections ARN double brin dans les abeilles 8,9. Cependant, le gène knockdown efficacité varie selon les espèces d'in.......

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Déclarations de divulgation

Nous n’avons rien à divulguer.

Remerciements

Les auteurs tiennent à remercier Erin Fennern pour aider expérience. Ce travail a été financé par le Conseil norvégien de la recherche (180504, 185306 et 191699), Pew Charitable Trust, et le National Institute on Aging (NIA P01 AG22500).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
GE Healthcare Billes PCR en plaque à 96 puitsGE Healthcare27-9557-01
QIAquick PCRkit de purification Qiagen28104
RiboMax T7 Système de production d’ARNPromegaP1300
Trizol LSInvitrogen10296028
Chloroforme :Alcool isoamylique 24:1Sigma-AldrichC0549
isopropyliqueSigma-AldrichI9516
Hamilton micro seringueHamilton80301
30G BD aiguilles jetablesBD Biosciences305106
SaccharoseSigma-Aldrich84097
1 ml SeringueBD Biosciences30960
Microscope à stéréodissectionLeica MicrosystemsS6D
Épingles à insectesOutils scientifiques fins26000-25
Plaque
alcool de cire

Références

  1. Okamura, K., Ishizuka, A., Siomi, H., Siomi, M. C. Distinct roles for Argonaute proteins in small RNA-directed RNA cleavage pathways. Genes Dev. 18, 1655-1666 (2004).
  2. Shi, Y. Mammalian RNAi for the masses. Trends Genet. 19, 9-12 (2003).
  3. Huvenne, H., Smagghe, G.

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Mots-clés

Injection d ARN double brinEssai de r ponse d extension du proboscisInhibition du g ne de la vitellog nineInhibition du g ne UltraspiracleR gulation g nique chez l abeille domestiqueAnalyse par PCR en temps r elTest la solution de saccharoseR gulation de l hormone juv nile

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