מאמר שיטה

ציפוי RNAi עבור C. elegans Feeding: טכניקה להשראת ביטוי dsRNA מטרה ב- E. coli

5.9K צפיות

30 באפריל 2023

במאמר זה

תקציר

מקור: Kolundzic, E., et al. יישום RNAi וביטוי גורם שעתוק המושרה על ידי הלם חום כדי לתכנת מחדש תאי נבט לתאי עצב ב- C. elegans. J. Vis. Exp.(2018).

סרטון זה מתאר את העקרונות מאחורי הטיפול ב-RNAi ב-C. elegans ומדגים פרוטוקול להשמדת lin-35 בזן תולעים מהונדס.

פרוטוקול

פרוטוקול זה מובא מתוך Kolundzic, et al, Application of RNAi and Heat-shock-induced Transcription Factor Expression to Reprogramming Germ Cells to Neurons in C. elegans, J. Vis. Exp. (2018).

  1. הכנת הפתרון
    1. צלחות NGM-אגר (1 ליטר)
      1. הוסף 3 גרם של NaCl, 2.5 גרם של מדיה פפטון (למשל, Bacto-Peptone), ו 20 גרם של אגר. לאחר autoclaving, להוסיף 1 מ"ל של כולסטרול (5 מ"ג / מ"ל ב 95% מלאי EtOH), 1 מ"ל של 1 M MgSO4, 1 מ"ל של 1 M CaCl2, 25 מ"ל של 1 M K2PO4, ו 1 מ"ל של אמפוטריצין B (2.5 מ"ג / מ"ל מלאי).
    2. צלחות RNAi NGM-אגר (1 ליטר)
      1. הוסף 3 גרם של NaCl, 2.5 גרם של מדיה peptone, ו 20 גרם של אגר. לאחר autoclaving להוסיף, 1 מ"ל של כולסטרול (5 מ"ג / מ"ל ב 95% מלאי EtOH), 1 מ"ל של 1 M MgSO4, 1 מ"ל של 1 M CaCl2, 25 מ"ל של 1 M K2PO4, 1 מ"ל של אמפוטריצין B (2.5 מ"ג / מ"ל מלאי), 1 מ"ל של 1 M IPTG, ו 1 מ"ל carbenicillin (50 מ"ג / מ"ל).
    3. LB-אגר (1 ליטר)
      1. הוסף 10 גרם של peptone media, 5 גרם של תמצית שמרים, 5 גרם של NaCl, 20 גרם של אגר, 10 מ"ל של 1 M Tris pH 8.0. הוסף H2O ל- 1 L. לאחר autoclaving, להוסיף 1 מ"ל של 50 מ"ג / מ"ל carbenicillin ו 2.5 מ"ל של 5 מ"ג / מ"ל טטרציקלין.
    4. ליברה בינונית (1 ליטר)
      1. הוסף 10 גרם של peptone media, 5 גרם של תמצית שמרים, 5 גרם של NaCl, ו 10 מ"ל של 1 M Tris pH 8.0. הוסף H2O ל- 1 L. לאחר autoclaving, להוסיף 1 מ"ל של 50 מ"ג / מ"ל carbenicillin.
    5. M9-חוצץ (1 ליטר)
      1. הוסף 6.0 גרם של Na2HPO4, 3 גרם של KH2PO4, 5 גרם של NaCl, ו 50 מ"ג של ג'לטין. לפני השימוש, יש להוסיף 1 מ"ל של 1 M MgSO4.
    6. פתרון הלבנה (10 מ"ל)
      1. הוסף 1 מ"ל של NaClO ו 2 מ"ל של 5 N NaOH. הוסף H2O ל 10 מ"ל.
  2. הכנת צלחות RNAi
    הערה: C. elegans מתורבת בדרך כלל במעבדה על לוחות פטרי בגודל 6 ס"מ המכילים 7.5 מ"ל של אגר בינוני גידול נמטודה (NGM-Agar). פרוטוקול זה מותאם לתולעים הנשמרות בטמפרטורה של 15°C. כדי להכין צלחות עם גז טבעי טבעי, השתמשו בטכניקות סטריליות סטנדרטיות למניעת זיהום פטרייתי וחיידקי. להלן הפרוטוקול להכנת לוחות NGM בתוספת ריאגנטים ל-RNAi.
    1. הכינו לוחות NGM-Agar RNAi בקוטר 6 ס"מ המכילים 1 mM Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG) ו-50 מיקרוגרם/מ"ל קרבניצלין. תנו להם להתייבש במשך 24 – 48 שעות בטמפרטורת החדר בחושך12.
      1. שמור על צלחות RNAi ב 4 ° C בחושך. אין להשתמש אם המוצר עולה על 14 ימים.
    2. בחר את שיבוט חיידקי ה-RNAi (Escherichia coli HT115) המכיל את פלסמיד L4440 עם רצף ה-DNA של הגן lin-53 ממלאי הגליצרול הקפוא מספריית ה-RNAi הזמינה על לוחות LB-agar המכילים 50 מיקרוגרם/מ"ל קרבניצילין ו-12.5 מיקרוגרם/מ"ל טטרציקלין באמצעות תבנית פסים תלת פאזית. לגדל את החיידקים ב 37 ° C במשך הלילה. שיבוט זה מאפשר ייצור תלוי IPTG של lin-53 dsRNA בחיידקים.
      1. בנוסף, לגדל חיידקי RNAi המכילים פלסמיד L4440 ללא כל רצף גנים כמו בקרת וקטור ריק.
    3. למחרת, בחרו מושבה בודדת מלוחות lin-53 או וקטורים ריקים LB-agar באמצעות קצה פיפטה של 200 μL וחסנו כל אחד מהם לצינור תרבית נפרד המכיל 2 מ"ל של מדיום LB נוזלי בתוספת 50 מיקרוגרם/מ"ל קרבניצלין. לגדל תרביות לילה ב 37 ° C עד שהם מגיעים לצפיפות אופטית (OD) ב 600 ננומטר של 0.6 – 0.8. מדידת OD באמצעות spectrophotometer.
      זהירות: מצע LB נוזלי לא צריך להכיל טטרציקלין בניגוד לצלחת LB-אגר המשמשת להוצאת החיידקים ממלאי הגליצרול, שכן הכללת טטרציקלין במהלך האכלה מובילה לירידה ביעילות RNAi.
    4. הוסף 500 μL מכל תרבית חיידקים (lin-53 או וקטור ריק) ללוחות RNAi NGM-Agar בקוטר 6 ס"מ באמצעות מולטיפיפטה. יש לדגור על צלחות עם מכסה סגור למשך הלילה בטמפרטורת החדר בחושך לייבוש. במהלך תקופה זו, ה-IPTG בלוחות ה-NGM יגרום לייצור dsRNA בחיידקים.
      1. השתמשו לפחות ב-3 צלחות לכל תרבית חיידקים בכל ניסוי. זה יספק 3 עותקים טכניים לכל ניסוי.
    • אחסנו צלחות RNAi מיובשות של NGM-agar עם חיידקים בטמפרטורה של 4°C בחושך למשך עד שבועיים.
  3. הכנת זן C. elegans BAT28
  4. שמור על זן התולעת BAT28 המכיל את הטרנסגנים otIs305 [hsp-16.2prom::che-1, rol-6(su1006)] ו- ntIs1 [gcy-5prom::gfp] על חיידקי OP50 באמצעות לוחות NGM-Agar סטנדרטיים ב 15 ° C.
    NOTE: לפרוטוקול מפורט על תרבית נמטודות, ראו. רול-6(su1006) הוא אלל דומיננטי וסמן הזרקה פנוטיפינפוץ 16 הגורם לתנועת הגלגול האופיינית. הוא משמש בטרנסגן otIs305 כדי לעקוב אחר hsp-16.2prom::che-1.
    1. שמור על זן BAT28 על 15 ° C בכל עת על מנת למנוע הפעלה זהירה של טרנסגן hsp-16.2prom::che-1. הפחיתו את החשיפה לטמפרטורות גבוהות מ-15°C תוך התמודדות עם המתח ככל האפשר.
  5. כדי לסנכרן תולעים עם גיל, השתמש בטכניקת ההלבנה.
    1. יש לשטוף צלחות NGM-Agar בקוטר 6 ס"מ המכילות בוגרים וביצים של BAT28 באמצעות חיץ M9 900 μL. תולעי גלולה על ידי צנטריפוגה ב 900 x גרם במשך 1 דקה. הסר את supernatant.
    2. הוסף 0.5 – 1 מ"ל של תמיסת הלבנה ונער את הצינור במשך כדקה עד שתולעים בוגרות מתחילות להתפוצץ. צג באמצעות סטריאומיקרוסקופ סטנדרטי.
    3. תולעי גלולה על ידי צנטריפוגה ב 900 x גרם במשך 1 דקה. להסיר את supernatant.
    4. שטפו את גלולת התולעת 3 פעמים על ידי הוספת 800 μL של חיץ M9 וצנטריפוגות ב 900 x גרם.
    5. הניחו את הביצים הנקיות על צלחות NGM טריות שנזרעו בחיידקי OP50. לגדל אוכלוסייה מולבנה על חיידקי OP50 ב 15 ° C עד שהם מגיעים לשלב L4 (כ 4 ימים). ניתן לזהות זחלי L4 על ידי כתם לבן בערך באמצע הדרך לאורך הצד הגחוני של התולעת באמצעות סטריאומיקרוסקופ סטנדרטי.
      NOTE: כדי להשיג את פנוטיפ המרת תאי הנבט לנוירונים עם דלדול לין-53, הוא צריך להתרוקן בדור ההורים (P0). הניקוד עבור פנוטיפ ההמרה מתבצע בדור הבא (דור F1). כדי להשיג את lin-53 מדולדל כבר P0, בעלי חיים L4 נתונים RNAi.
  6. העבר ידנית 50 תולעי שלב L4 לכל שכפול באמצעות חוט פלטינה ללוח NGM שאינו מכיל חיידקים כלשהם ואפשר לתולעים להתרחק מכל חיידק OP50 שהועבר. תן לתולעים לנוע על הצלחת במשך כ 5 דקות. השתמשו בחיידקים מלוחות ה-RNAi של NGM-Agar שנזרעו בעבר עם חיידקי lin-53 RNAi (או בקרת וקטורים ריקים) כדי להעביר ללוחות ה-RNAi המתאימים.
    1. הימנעו מהעברת חיידקי OP50 לצלחות ה-RNAi בפועל. עבוד במהירות כדי למזער את זמן החשיפה של הזן לטמפרטורות גבוהות מ -15 מעלות צלזיוס.
  7. לדגור על תולעים על לוחות RNAi NGM-Agar בטמפרטורה של 15°C למשך כ-7 ימים עד שצאצאי F1 של התולעים מגיעים לשלב L3-L4. ניתן להפריד אותם בבירור מבעלי החיים P0 מכיוון שהם גדולים ועבים יותר מצאצאי F1.
    1. בדקו ויזואלית תחת סטריאומיקרוסקופ סטנדרטי אם תולעי צאצאי F1 מראות את הפנוטיפ הבולט של הפות (pvul) כפי שמוצג באיור 1. RNAi נגד lin-53 יש השפעות pleiotropic וגורם פנוטיפ pvul אשר ניתן להשתמש בו כדי להעריך אם RNAi נגד lin-53 היה מוצלח.
      הערה: RNAi נגד lin-53 יכול גם לגרום לקטלניות של עוברי F1. השפעה זו גוברת אם הלוחות נחשפים למעלות גבוהות יותר מ-15 מעלות צלזיוס לפני שבעלי החיים הגיעו לשלב L3-L4. עוברים מתים יכולים להיות מזוהים על ידי התפתחות נעצרת וחוסר בקיעה.
    2. דגרו על צלחות בחושך מכיוון ש- IPTG רגיש לאור.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

figure-results-1
איור 1: פנוטיפ Pvul שנגרם על-ידי RNAi כנגד lin-53. (למעלה) תמונת DIC של תולעי צאצאים L4/בוגרים צעירים בשלב F1 שמקורם בקבוצת ביקורת או ב-lin-53 RNAi שטופלו באימהות. פסי קנה מידה = 20 מיקרומטר. (למטה) בעלי חיים שטופלו ב-lin-53 RNAi מציגים את הפנוטיפ הבולט של הפות (pvul) (ראשי חץ שחורים). הפנוטיפ pvul מאשר כי RNAi נגד lin-53 היה מוצלח. פסי קנה מידה = 20 מיקרומטר....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
כימיקלים
Agar-Agar , קובי Iרוט5210.1
בקטופטון א. הרטנשטיין GmbH211,677פפטון מדיה
תמצית שמרים AppliChemA1552,0100
אמפוטריצין BUSBiologicalA2220
CaCl2Merck Biosciences208290
כולסטרולרוט8866.2
ג'לטיןרוט4275.3
IPTGסיגמא15502-10 גרם
K2PO4רוטT875.2
KH2PO4רוט 3904.2
MgSO4VWR25,163,364
Na2HPO4רוטP030.1
NaClרוט9265.1
NaClOרוט9062.3
NaOH (5 N)רוט KK71.1
TrisרוטAE15.2
Carbenicillinרוט634412
טטרציקליןרוט2371.2
אינקובטורים
אינקובטור סאניו מיר-55534210לתחזוקה של זני תולעים ב 15 ° C או 25 ° C
מיקרוסקופים
סטריאומיקרוסקופSMZ745ניקון
זני חיידקים
Escherichia coli HT115F-, mcrA, mcrB, IN(rrnD-rrnE)1, rnc14::Tn10(ליזוגן DE3: lavUV5promoter -T7 פולימראז) (IPTG-inducible T7 פולימראז) (RNAseIII מינוס).
Escherichia coli OP50 Uracil auxotroph זן E. coli
זני תולעים
BAT28: otIs305 (hsp16.2prom::che-1::3xHA) ntIs1 (gcy-5prom::gfp) V.נגזר מ- OH9846 על ידי פי 4 יותר מעבר לאחור עם N2
RNAi Clones
לין-53מקורBioscienceמק"ט I-4D14ספריית Ahringer 16B07 ChromI, K07A1.12
ו ריק: L4440אדג'ין #1654

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

E coliL4440HT115NGMIPTGKnockdown lin 53

מאמרים קשורים