פרוטוקול משופרת מוצג עבור המידה של ביטוי גנים ארעי מן הכתב בונה בתאים aleurone שעורה לאחר הפגזה של חלקיקים. השילוב של תבואה אוטומטיות שיוף עם צלחת 96-ובכן אנזים מבחני מספק תפוקה גבוהה עבור ההליך.
מאמר שיטה
פרוטוקול משופרת מוצג עבור המידה של ביטוי גנים ארעי מן הכתב בונה בתאים aleurone שעורה לאחר הפגזה של חלקיקים. השילוב של תבואה אוטומטיות שיוף עם צלחת 96-ובכן אנזים מבחני מספק תפוקה גבוהה עבור ההליך.
השכבה aleurone של גרגרי שעורה היא מערכת מודל חשוב על ביטוי גנים מוסדר הורמון בצמחים. בתאים aleurone, גנים הדרושים עבור נביטה או להתפתחות שתיל המוקדמת מופעלים על ידי ג'יברלין (ג'י אי), בעוד גנים הקשורים תגובות הלחץ מופעלים על ידי חומצה אבציסית (ABA). המנגנון של GA ו ABA איתות יכולה להיחקר על ידי החדרת כתב ג'ין בונה לתאים aleurone באמצעות הפגזה של חלקיקים, עם ביטוי ארעי וכתוצאה מכך נמדד באמצעות מבחני אנזים. פרוטוקול משופר הוא דיווח זה חלקית הופך לאוטומטיים ופישוט השלב המגון דגן, את מבחני אנזים, ומאפשר תפוקה יותר באופן משמעותי מאשר שיטות קיימות. המגון הדגימות תבואה מתבצעת באמצעות מהמגן רקמות אוטומטיות של, מבחני גאס (β-glucuronidase) מתבצעות באמצעות מערכת צלחת 96-ובכן. נציג תוצאות באמצעות הפרוטוקול מראים כי פעילות phospholipase D עשוי לשחק תפקיד חשוב ההפעלה של ביטוי גנים HVA1 על ידי ABA, דרך הפקטור שעתוק TaABF1.
השכבה aleurone שעורה היא מערכת מודל ומבוססת על המחקר של ביטוי גנים מוסדר הורמון צמחי1. בפרט, יש מספר גנים הדרושים עבור נביטה או להתפתחות שתיל המוקדמת מופעלים על ידי ג'יברלין (ג'י אי), בעוד גנים הקשורים תגובות הלחץ מופעלים על ידי חומצה אבציסית (ABA). המשחק ואת ABA מסלולי איתות שלובים זה בזה, כפי הביטוי של גנים מסוימים מופעל GA מעוכבת על ידי ABA, ולהיפך1.
אסטרטגיה חשוב להבין שהתפקיד של שחקנים מסוים ב- GA/ABA איתות כבר המבוא של בונה ג'ין אפקטור באמצעות הפגזה של חלקיקים, ואחריו הביטוי ארעית של בונה כתב לאפשר את האפקט המתקבל על ביטוי גנים במורד הזרם נקבע. השימוש של הכתב גנים כמו גאס (β-glucuronidase) או לוציפראז מאפשר את המדידה רגיש, תפוקה של ביטוי גנים במיוחד בתוך התאים, כי קיבלו הבונה אפקטור. לדוגמה, כניסתה של הבונה אפקטור קידוד של פקטור שעתוק TaABF15,6 הוקם כי ABA-induced גנים כגון HVA1 הם המושרה על-ידי TaABF1, תוך כדי משחק-induced גנים כגון Amy32b . מדוכאים. הפגזה של חלקיקים כמו אסטרטגיית ניסיוני שימש על ידי מעבדות מרובים כדי לחקור היבטים שונים של GA/ABA איתות. עבודה כל כך הוביל לזיהוי של יזם אלמנטים חשובים עבור ההפעלה של GA-induced2 וגם הגנים ABA-induced3, לגילוי של חלבונים kinases4 , תמלול גורמים5 המסדירים ביטוי של גנים אלה.
קיימים פרוטוקולים2,3,4,5,6 עבור חלקיקים הפגזה ומדידה עוקבות של ביטוי גנים ארעי הם די עמל רב, כמו כל קבוצה של מופגז בקושי גרגרים הוא הומוגני על ידי יד ומכתש, מבחני אנזים מבוצעות בנפרד. כתב יד זה מדווח על פרוטוקול משופרת זה הופך לאוטומטיים ופישוט השלב המגון חלקית, מבחני גאס כדי לאפשר תפוקת יותר באופן משמעותי, המתיר מספר גדול יותר של טיפולים כדי שיהיה ניתן לבחון אותו אותו ניסוי, או הכללה של משכפל נוסף עבור כל טיפול להשיג תוצאות סטטיסטית חזקים יותר. נציג התוצאות יוצגו עבור הביטוי של בונה כתב HVA1 , Amy32b , מוסדר על ידי הגורם שעתוק TaABF1, כמו גם על ידי GA, ABA, מולקולות רגולטוריות אחרות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. הכנת אפקטור, מדווח בונה
2. הכנה של גרגרי שעורה הפגזה
3. הכנה של פלסמיד DNA עבור הפגזה
4. חלקיקים הפגזה של גרגרי שעורה Embryoless
5. החילוץ של חלבון מסיס מן החיטים Bombarded
6. מדידת פעילות לוציפראז מן התבואה תמציות
7. מדידה של גאס פעילות של תמציות של דגנים
8. ניתוח נתונים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ניתן להשתמש בטכניקה המתוארת כאן להציג לבנות גן בכל מבחן לתוך התאים aleurone של גרגרי שעורה. רמת הביטוי של הגן הבדיקה ואז הוא יהיה נוח נמדד (איור 2). פרוטוקול תפוקה גבוהה יותר המתוארים כאן מאוד מגדיל את היעילות של זרע שחיקה, אנזים assay צעדים. בשיטה זו נעשה שימוש כדי להעריך את היכולת של5,6 TaABF1 פקטור שעתוק כדי להפעיל את ביטוי הגן ABA-induced HVA17. בתוצאות נציג המובאת...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המבוא של ג'ין אפקטור בונה באמצעות חלקיקים הפגזה, ואחריו הביטוי ארעית של הכתב בונה היא אסטרטגיה ערך ניקוד את התפקיד של שחקנים מסוים ב- GA/ABA איתות וב -הגן מוסדר הורמון וכתוצאה מכך ביטוי.
עם זאת, קיימים פרוטוקולים עבור ביצוע ניסויים אלה שעורה aleurone תאים2,3,4,5,6 הם עבודה מאוד אינטנסיבית. כל קבוצת מופגז בקושי גרגרים להיות יד הומוגני ב ומכתש, ועל תמציות וכת...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים אין לחשוף.
המחברים תודה גריסון באטלר ולברט מרגרט לעזרה בביצוע ניסויים, ג'ודי אבן לקבלת ייעוץ על תבואה המגון, לין Hannum לקבלת ייעוץ על fluorometry. עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדע (קורע 0443676), על ידי המוסדיים פיתוח פרס (מושג) מ הלאומית המכון כללי רפואי למדעים של מכוני הבריאות הלאומיים תחת גרנט מספר P20GM0103423, ועל ידי מענקים החלוקה מכללת קולבי של מדעי הטבע.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| ערכת GeneElute HP פלסמיד Maxiprep | Sigma | NA0310-1KT | |
| ספקטרופוטומטר UV-vis | Nanodrop | ND-1000 | |
| גרגרי שעורה הימלאיה | / | / | מגוון שעורה ללא קליפה (אחסן בחושך ב-4° ג) |
| נתרן סוקסינט | סיגמא | S2378 | מגיב לספיגת תמיסת |
| סידן כלורי (דיהידרט) | מגיב פישר | C79-500 | להטמעת תמיסת |
| תמיסת ספיגה | תוצרת בית | / | 20 מ"מ נתרן סוקסינט, 20 מ"מ סידן כלורי, pH 5.0. יש לעקר על ידי חיטוי לפני השימוש. |
| כלורמפניקול | סיגמא | C0378 | הכן תמיסת מלאי של 10 מ"ג/מ"ל באתנול 70%. |
| ורמיקוליט | פישר | NC0430369 | משמש ללוחות ורמיקוליט. |
| עיגולי נייר סינון (90 מ"מ) | Whatman | 1001 090 | משמש לוורמיקוליט ולהכנת תבואה לפני הפצצה |
| צלחות ורמיקוליט | תוצרת בית | / | הוסף 50 מ"ל ורמיקוליט לצלחת פטרי מזכוכית. מניחים עיגול נייר 90 מ"מ על גבי הוורמיקוליט. חיטוי. |
| מלקחיים (מחודדים עדין) | פישר | 13-812-42 | משמש להסרת מעיל זרעים מגרגרי שעורה. |
| מלקחיים (נקודה עדינה במיוחד) | פישר | 12-000-122 | משמש להסרת מעיל זרעים מגרגרי שעורה. |
| מיקרו-נשאי זהב (1.6 μ m) | BioRad | 1652264 | |
| מקרו-נשאים | BioRad | 1652335 | |
| סידן כלורי (דיהידרט) | Fisher | C79-500 | הכן תמיסת מלאי של 2.5 M ואחסן 1 מ"ל aliquots ב-20&0 מעלות צלזיוס. |
| spermidine | Sigma | S0266 | הכן תמיסת מלאי של 100 מ"מ ואחסן 500 μ L aliquots ב-20° C (לשימוש תוך חודשיים). |
| דיסקי קרע (1550 psi) | BioRad | 1652331 | |
| מסכי עצירה | BioRad | 1652336 | |
| מחזיקי מקרו-נשאים | BioRad | 1652322 | |
| מערכת אספקת חלקיקים ביוליסטיים | BioRad | PDS-1000/He | |
| נתרן פוספט מונוהידראט מונוהידראט | Sigma | S9638 | מגיב ל-1M נתרן פוספט pH 7.2 |
| נתרן פוספט דו-בסיסי | Sigma | S9763 | מגיב ל-1M נתרן פוספט pH 7.2 |
| 1M נתרן פוספט pH 7.2 | תוצרת בית | / | שלב 6.9 גרם נתרן פוספט מונוהידראט מונו-בסיסי עם 7.1 גרם נתרן פוספט דו-בסיסי. הוסף מים ל 100 מ"ל. הוסף NaOH כדי לקבל pH 7.2. |
| dithiothrietol (DTT) | Sigma | 43819 | ממיסים במים ל-1 מ'. יש לאחסן ב-20° ב-1 מ"ל מינקוטים. |
| לופפטין | סיגמא | L2884 | מתמוסס במים ל-10 מ"ג/מ"ל. יש לאחסן בטמפרטורה של -20 מעלות; |
| C.glycerol | Sigma | G5516 | הכינו תמיסה של 50% במים. |
| מאגר טחינה | תוצרת בית | / | לשלב 10 מ"ל של 1 M נתרן פוספט pH 7.2, 500 μ L של 1 מ' DTT, 100 μ ליטר של 10 מ"ג/מ"ל לאופפטין, ו-40 מ"ל של 50% גליצרול. הוסף מים ל 100 מ"ל. |
| חרוזי נירוסטה (5 מ"מ) | Qiagen | 69989 | |
| צינורות 2.0 מ"ל | Eppendorf | 22363352 | דגם ספציפי זה של צינור מומלץ לשימוש עם ההומוגנייזר. |
| הומוגנייזר חרוזים (TissueLyser) | Qiagen | 85210 | |
| מבחנות זכוכית 12 מ"מ x 75 מ"מ | פישר | ||
| לוציפרין | Goldbio | LUCK-100 | הכן תמיסת מלאי של 25 מ"מ ואחסן 1 מ"ל ב-20&20 מעלות צלזיוס. |
| ATP | Sigma | A7699 | הכן פתרון מלאי של 100 מ"מ ואחסן 250 μ L aliquots ב-20° ג. |
| מגיב בסיס Tris | Sigma | T1503 | עבור 1M Tris sulfate pH 7.7. |
| חומצה גופרתית | Sigma | 258105 | Reagent עבור 1M Tris sulfate pH 7.7. |
| 1M טריס סולפט pH 7.7 | תוצרת בית | / | ממיסים 12.1 גרם בסיס טריס ב-100 מ"ל מים. התאם את ה-pH ל-7.7 עם חומצה גופרתית. |
| מגנזיום כלוריד | Sigma | M9397 | יש להמיס במים לעומק של 2 מ'. |
| מאגר בדיקת לוציפראז (LAB) | תוצרת בית | / | קומביין 3 מ"ל של 1 M Tris sulfate pH 7.7, 500 μ L של 2 M מגנזיום כלוריד, 1 מ"ל של 1 M DTT, ו-200 μ L של 0.5 מ' EDTA. להוסיף מים ל-50 מ"ל. |
| תערובת בדיקת לוציפראז | תוצרת בית | / | קומביין 15 מ"ל של LAB, 800 μ L של 25 מ"מ לוציפרין, 200 μ ליטר של 100 מ"מ ATP, ו -4 מ"ל מים. זה יוצר מספיק תערובת בדיקה (20 מ"ל) עבור 100 מבחני לוציפראז. |
| לומינומטר (סיריוס) | Berthold | / | |
| 4-methylumbelliferyl-β-D-glucuronide (MUG) | Goldbio | MUG1 | מתמוסס ב-DMSO ל-100 מ"מ. |
| נתרן אזיד | סיגמא | S8032 | הכן תמיסת מלאי של 2% במים ואחסן 1 מ"ל ב-20&0 מעלות צלזיוס. |
| 96 צלחות באר (סטנדרטיות) | פישר | 12565501 | |
| מאגר בדיקת GUS | תוצרת בית | / | שלב 2.5 מ"ל של MUG, 5 מ"ל של 1 M נתרן פוספט pH 7.2, 400 μ L של 0.5 מ' EDTA, 1 מ"ל של 1 מ' DTT, 100 μ ליטר של 10 מ"ג/מ"ל לאופפטין, 20 מ"ל מתנול ו-1 מ"ל של 2% נתרן אזיד. הוסף מים ל 100 מ"ל. |
| סרט איטום TempPlate | USA Scientific | 2921-1000 | |
| 96 צלחות באר (שחור) | Costar | 3916 | |
| נתרן פחמתי | Sigma | S7795 | הכן תמיסה של 200 מ"מ במים. |
| 4-methylumbelliferone | Sigma | M1381 | הכן 100 μ תמיסת M במים. להקפיא 1 מ"ל ב-20° ג. |
| קורא שטף מיקרופלייט | Bio-Tek | FLX-800 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה