Name: שיטה פשוטה עבור בידוד של סויה Protoplasts, ליישום ניתוחים ביטוי גנים ארעית (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-25T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 22 s
Description: למד שיטה פשוטה לבידוד פרוטופלסטים מסויה לחקר מנגנוני רגולציה וסיגנלינג בתאים חיים. הפרוטוקול מייצר כמויות גדולות של תאים אחידים ומאפשר ניתוח ביטוי גנים ארעי.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

עבודה זו נתמכה על ידי צמח הגנום תוכנית מחקר של הקרן הלאומית למדע (NSF-PGRP-IOS-1339388).

1. הגידול של הצמחים
<ol><li>לזרוע זרעי סויה 5-10 (82 וויליאמס) בתוך סיר 13 ס מ בחממה בתנאים היום (16 h אור 1,500 µmol m s-2 -1) 25 ° c-תערובת אדמה מותאם אישית עבור סויה (1:1:1 יחס של חול אדמה, פרליט, טורפדו).</li>
</ol>2. הכנת פלסמיד דנ א
<ol><li>באמצעות פיפטה סטרילי עצה או קיסם, בחר שמושבה בודדת או גליצרול קפואים מלאי של e. coli נושאת את פלסמיד המכיל את הגן עניין, לחסן אותו 20 מ"ל לוריא-Bertani (LB) בינוני נוזלי באנטיביוטיקה המתאימה בבקבוקון 50 מ.</li>
	<li>דגירה. הבקבוק ב- 37 מעלות צלזיוס למשך הלילה על מטרף. לאסוף את החיידקים על ידי צריך שתוציאו את המתלים ב g x 12,000 בטמפרטורת החדר במשך 5 דקות ומחיקת את תגובת שיקוע. תמצית ולטהר את פלסמיד הליך של היצרן של ערכת ההכנה פלסמיד.</li>
</ol>3. פרוטופלאסט בידוד
<ol><li>חותכים את העלים unifoliate שהורחבו זה מכבר מן סויה 10 - בן יום שתילים (איור 1). הערה: מבחר עלים בשלב ההתפתחותי המתאים הוא המפתח להצלחת להכנה פרוטופלאסט סויה. השתמש רק עלים רק מורחב בשלבים התפתחותיים מוקדם. עלים בוגרים, קירות התא להיות קשה יותר לעיכול.</li>
	<li>עם סכין גילוח טריים, הסר את midrib עלה unifoliate ולאחר מכן לחתוך השאריות לתוך 0.5-1 מ מ רצועות. הערה: שני עלים unifoliate מתעכל 10 מ ל תמיסת האנזים ייתן protoplasts מספיק להמרות יותר מ-10.</li>
	<li>העלה באמצעות זוג מלקחיים, העברת רצועות מיידית ובעדינות לתוך 10 מ"ל של אנזים הטרי פתרון (טבלה 1) צינור 15 מ"ל. לחדור ואקום העלה רצועות למשך 15 דקות בטמפרטורת החדר.</li>
	<li>דגירה את רצועות עלה בהפתרון האנזים עם עצבנות עדין (40 סל ד) תחת אור נמוכה עבור 4-6 שעות בטמפרטורת החדר. ודא כי הפתרון האנזים הופך צהוב, ירוק כמו protoplasts משתחררים. בדוק את הפתרון אנזים/protoplasts תחת המיקרוסקופ (X10). הערה: protoplasts שפורסמו הם כדורי בצורת, בעוד תאי מעוכל בצורה לא סדירה או אליפסה.</li>
	<li>להעביר את 10 מ ל אנזים/פרוטופלאסט פתרון בשפופרת 50 מ על ידי לשפוך בעדינות ולהוסיף 10 מ"ל של W5 פתרון (טבלה 1) בטמפרטורת החדר כדי לעצור את העיכול. בעדינות היפוך הצינור כמה פעמים. יוצקים בעדינות את הפתרון אנזים/protoplasts על רשת ניילון נקייה 75 מיקרומטר להציב על גבי צינור 50 מ ל להסיר רקמות עלים מעוכל.</li>
	<li>Centrifuge הפתרון זרימה דרך האנזים/protoplasts ב g x 100 לשפופרת 50 מ ל 1-2 דקות בטמפרטורת החדר. הסר בעדינות את תגובת שיקוע באמצעות פיפטה סרולוגית 10 מ ל מבלי להפריע בגדר פרוטופלאסט.</li>
	<li>Resuspend את protoplasts ו לדלל את ריכוז של 2 x 105 מ ל-1 בפתרון W5 צוננת ב 4 ° C על ידי ספירת מספר פרוטופלאסט hemacytometer תחת המיקרוסקופ (x10). שמור את protoplasts על קרח למשך 30 דקות.</li>
	<li>Centrifuge את המתלים ב g x 100 למשך 1-2 דקות בטמפרטורת החדר ולהסיר בעדינות את הפתרון W5 באמצעות פיפטה 1 מ"ל מבלי להפריע בגדר פרוטופלאסט. Resuspend את protoplasts בתמיסה MMG (טבלה 1)-ריכוז של 2 x 105 מ ל-1 בטמפרטורת החדר.</li>
</ol>4. פרוטופלאסט טרנספורמציה
<ol><li>להפוך 100 aliquots µL של protoplasts (protoplasts4 עונה 2 פרק 10-2 x 105 מ ל-1) 1.5 מ ל נמוכה אדהזיה microcentrifuge צינורות באמצעות טיפים פיפטה µL 200 נימולים. לשים אחד aliquot הצידה כדי לשמש בקרה שלילית. להוסיף 10 µL של פלסמיד (10-20 µg) לתוך כל אחד aliquot יתר של protoplasts.</li>
	<li>לאט לאט להוסיף µL 110 של פג הטרי פתרון (טבלה 1) על הקיר הפנימי של הצינור microcentrifuge 1.5 mL, ואז בעדינות היפוך, סובב את הצינורית עד הפתרון הופכת הומוגנית.</li>
	<li>דגירה התערובת שינוי בטמפרטורת החדר למשך 15 דקות.</li>
	<li>כדי לעצור את השינוי, לאט להוסיף 400 µL של פתרון W5 הצינור 1.5 mL בטמפרטורת החדר, היפוך בעדינות את הצינורית עד הפתרון הופך הומוגנית. Centrifuge את הצינור ב- 100 גרם עבור 1-2 דקות בטמפרטורת החדר וזורקים את תגובת שיקוע באמצעות פיפטה.</li>
	<li>להוסיף 1 מ"ל של פתרון אינטרנט (טבלה 1) הצינור, resuspend על ידי בעדינות pipetting 1 - 2 פעמים. להוסיף 1 מ"ל של נסיוב עגל סטרילי (vol/כרך) 5% כל טוב של צלחת תרביות רקמה 6-ובכן מעיל השטח ולמנוע את protoplasts מפני לצלחת.</li>
	<li>לאחר מספר שניות, למחוק את הנסיוב עגל באמצעות פיפטה. להעביר את protoplasts resuspended לבאר של צלחת תרבות. מכסים את הצלחת עם מכסה.</li>
</ol>5. פרוטופלאסט הדגירה והקציר
<ol><li>תקופת דגירה של protoplasts בטמפרטורת החדר של 1-2 ימים בחושך. הערה: מצאנו כי שני ימי דגירה התשואות באופן כללי לעומת יום אחד הדגירה האות החזק של חלבון פלואורסצנטי, כי האות חלבון פלואורסצנטי עשוי להימשך עד 3-4 ימים.</li>
	<li>להעביר את הפתרון פרוטופלאסט צינור microcentrifuge 1.5 mL אדהזיה נמוכה. Centrifuge את הצינור ב g x 100 למשך 1-2 דקות בטמפרטורת החדר למסוק protoplasts. הסר את תגובת שיקוע באמצעות פיפטה ולהעביר protoplasts 10 µL על זכוכית.</li>
	<li>להתבונן אות ניאון תחת זריחה או מיקרוסקופיה קונפוקלית. להשתמש protoplasts הפך ללא שליטה שלילי (אין אות להתייחס).</li>
</ol>

<ol><li>Melchers, G., Labib, G. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/BF00271144">Somatic hybridisation of plants by fusion of protoplasts.</a> Mol. Gen. Genet. 135 (4), 277-294 (1974).</li>
<li>Gresshoff, P. M. <a target="_blank" href="https://www.jstor.org/stable/2474847">In vitro culture of white clover: callus, suspension, protoplast culture, and plant regeneration.</a> Bot. Gaz. 141 (2), 157-164 (1980).</li>
<li>Lörz, H., Baker, B., Schell, J. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/BF00330256">Gene transfer to cereal cells mediated by protoplast transformation.</a> Mol. Gen. Genet. 199 (2), 178-182 (1985).</li>
<li>Hayashimoto, A., Li, Z., Murai, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+polyethylene+glycol-mediated+protoplast+transformation+system+for+production+of+fertile+transgenic+rice+plants%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">A polyethylene glycol-mediated protoplast transformation system for production of fertile transgenic rice plants.</a> Plant Physiol. 93 (3), 857-863 (1990).</li>
<li>Koop, H. -U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integration+of+foreign+sequences+into+the+tobacco+plastome+via+polyethylene+glycol-mediated+protoplast+transformation%5BTitle%5D)+AND+%22Planta%22%5BJournal%5D)">Integration of foreign sequences into the tobacco plastome via polyethylene glycol-mediated protoplast transformation.</a> Planta. 199 (2), 193-201 (1996).</li>
<li>Hrazdina, G., Wagner, G. J., Siegelman, H. W. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S003194220089679X">Subcellular localization of enzymes of anthocyanin biosynthesis in protoplasts.</a> Phytochemistry. 17 (1), 53-56 (1978).</li>
<li>Lin, W., Wittenbach, V. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subcellular+localization+of+proteases+in+wheat+and+corn+mesophyll+protoplasts%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">Subcellular localization of proteases in wheat and corn mesophyll protoplasts.</a> Plant Physiol. 67 (5), 969-972 (1981).</li>
<li>Vögeli-Lange, R., Wagner, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subcellular+localization+of+cadmium+and+cadmium-binding+peptides+in+tobacco+leaves%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">Subcellular localization of cadmium and cadmium-binding peptides in tobacco leaves.</a> Plant Physiol. 92 (4), 1086-1093 (1990).</li>
<li>Chen, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+highly+efficient+transient+protoplast+system+for+analyzing+defence+gene+expression+and+protein-protein+interactions+in+rice%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Plant+Pathol%22%5BJournal%5D)">A highly efficient transient protoplast system for analyzing defence gene expression and protein-protein interactions in rice.</a> Mol. Plant Pathol. 7 (5), 417-427 (2006).</li>
<li>Wu, F. -H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tape-Arabidopsis+Sandwich-a+simpler+Arabidopsis+protoplast+isolation+method%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+methods%22%5BJournal%5D)">Tape-Arabidopsis Sandwich-a simpler Arabidopsis protoplast isolation method.</a> Plant methods. 5 (1), 16(2009).</li>
<li>Christensen, A. H., Sharrock, R. A., Quail, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maize+polyubiquitin+genes%3A+structure%2C+thermal+perturbation+of+expression+and+transcript+splicing%2C+and+promoter+activity+following+transfer+to+protoplasts+by+electroporation%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Maize polyubiquitin genes: structure, thermal perturbation of expression and transcript splicing, and promoter activity following transfer to protoplasts by electroporation.</a> Plant Mol. Biol. 18 (4), 675-689 (1992).</li>
<li>Marcotte, W. R., Bayley, C. C., Quatrano, R. S. <a target="_blank" href="https://www.nature.com/nature/journal/v335/n6189/abs/335454a0.html">Regulation of a wheat promoter by abscisic acid in rice protoplasts.</a> Nature. 335 (6189), 454-457 (1988).</li>
<li>Dron, M., Clouse, S. D., Dixon, R. A., Lawton, M. A., Lamb, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glutathione+and+fungal+elicitor+regulation+of+a+plant+defense+gene+promoter+in+electroporated+protoplasts%5BTitle%5D)+AND+%22P.+Natl.+A.+Sci.+USA%22%5BJournal%5D)">Glutathione and fungal elicitor regulation of a plant defense gene promoter in electroporated protoplasts.</a> P. Natl. A. Sci. USA. 85 (18), 6738-6742 (1988).</li>
<li>Cocking, E. <a target="_blank" href="https://www.nature.com/nature/journal/v187/n4741/abs/187962a0.html">A method for the isolation of plant protoplasts and vacuoles.</a> Nature. 187 (4741), 962-963 (1960).</li>
<li>Zhang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transgenic+rice+plants+produced+by+electroporation-mediated+plasmid+uptake+into+protoplasts%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Transgenic rice plants produced by electroporation-mediated plasmid uptake into protoplasts.</a> Plant Cell Rep. 7 (6), 379-384 (1988).</li>
<li>Fromm, M., Taylor, L. P., Walbot, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+of+genes+transferred+into+monocot+and+dicot+plant+cells+by+electroporation%5BTitle%5D)+AND+%22P.+Natl.+A.+Sci.+USA%22%5BJournal%5D)">Expression of genes transferred into monocot and dicot plant cells by electroporation.</a> P. Natl. A. Sci. USA. 82 (17), 5824-5828 (1985).</li>
<li>Crossway, A., et al. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/BF00331634">Integration of foreign DNA following microinjection of tobacco mesophyll protoplasts.</a> Mol. Gen. Genet. 202 (2), 179-185 (1986).</li>
<li>Holm, P. B., Olsen, O., Schnorf, M., Brinch-Pedersen, H., Knudsen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transformation+of+barley+by+microinjection+into+isolated+zygote+protoplasts%5BTitle%5D)+AND+%22Transgenic+Res%22%5BJournal%5D)">Transformation of barley by microinjection into isolated zygote protoplasts.</a> Transgenic Res. 9 (1), 21-32 (2000).</li>
<li>Schapire, A. L., Lois, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simplified+and+rapid+method+for+the+isolation+and+transfection+of+Arabidopsis+leaf+mesophyll+protoplasts+for+large-scale+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Signal+Transduction%3A+Methods+and+Protocols%22%5BJournal%5D)">A simplified and rapid method for the isolation and transfection of Arabidopsis leaf mesophyll protoplasts for large-scale applications.</a> Plant Signal Transduction: Methods and Protocols. 1363, 79-88 (2016).</li>
<li>Niedz, R. P. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11240-005-9028-4">Regeneration of somatic embryos from sweet orange (C. sinensis) protoplasts using semi-permeable membranes.</a> Plant Cell Tiss. Org. Cult. 84 (3), 353-357 (2006).</li>
<li>Sheng, X., et al. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11240-011-0002-z">Protoplast isolation and plant regeneration of different doubled haploid lines of cauliflower (Brassica oleracea var. botrytis).</a> Plant Cell Tiss. Org. 107 (3), 513-520 (2011).</li>
<li>Grun, P., Chu, L. -J. <a target="_blank" href="https://www.jstor.org/stable/2442587">Development of plants from protoplasts of Solanum (Solanaceae).</a> Am. J. Bot. 65 (5), 538-543 (1978).</li>
<li>Davey, M. R., Anthony, P., Power, J. B., Lowe, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plant+protoplasts%3A+status+and+biotechnological+perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol.+Adv%22%5BJournal%5D)">Plant protoplasts: status and biotechnological perspectives.</a> Biotechnol. Adv. 23 (2), 131-171 (2005).</li>
<li>Pitzschke, A., Persak, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Poinsettia+protoplasts-a+simple%2C+robust+and+efficient+system+for+transient+gene+expression+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+methods%22%5BJournal%5D)">Poinsettia protoplasts-a simple, robust and efficient system for transient gene expression studies.</a> Plant methods. 8 (1), 14(2012).</li>
<li>Yoo, S. -D., Cho, Y. -H., Sheen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arabidopsis+mesophyll+protoplasts%3A+a+versatile+cell+system+for+transient+gene+expression+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Protoc%22%5BJournal%5D)">Arabidopsis mesophyll protoplasts: a versatile cell system for transient gene expression analysis.</a> Nat. Protoc. 2 (7), 1565(2007).</li>
<li>Sedivy, E. J., Wu, F., Hanzawa, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soybean+domestication%3A+the+origin%2C+genetic+architecture+and+molecular+bases%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytol%22%5BJournal%5D)">Soybean domestication: the origin, genetic architecture and molecular bases.</a> New Phytol. 214 (2), 539-553 (2017).</li>
<li>Yang, Y., Li, R., Qi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+analysis+of+plant+promoters+and+transcription+factors+by+agroinfiltration+of+tobacco+leaves%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+J%22%5BJournal%5D)">In vivo analysis of plant promoters and transcription factors by agroinfiltration of tobacco leaves.</a> Plant J. 22 (6), 543-551 (2000).</li>
<li>Marion, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+analysis+of+protein+subcellular+localization+and+interaction+using+high-throughput+transient+transformation+of+Arabidopsis+seedlings%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+J%22%5BJournal%5D)">Systematic analysis of protein subcellular localization and interaction using high-throughput transient transformation of Arabidopsis seedlings.</a> Plant J. 56 (1), 169-179 (2008).</li>
<li>Wu, H. -Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((AGROBEST%3A+an+efficient+Agrobacterium-mediated+transient+expression+method+for+versatile+gene+function+analyses+in+Arabidopsis+seedlings%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+methods%22%5BJournal%5D)">AGROBEST: an efficient Agrobacterium-mediated transient expression method for versatile gene function analyses in Arabidopsis seedlings.</a> Plant methods. 10 (1), 19(2014).</li>
<li>Govindarajulu, M., Elmore, J. M., Fester, T., Taylor, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+constitutive+viral+promoters+in+transgenic+soybean+roots+and+nodules%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Plant+Pathol%22%5BJournal%5D)">Evaluation of constitutive viral promoters in transgenic soybean roots and nodules.</a> Mol Plant Pathol. 21 (8), 1027-1035 (2008).</li>
<li>Nagamatsu, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+analysis+of+soybean+genes+involved+in+flavonoid+biosynthesis+by+virus-induced+gene+silencing%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Biotechnol.+J%22%5BJournal%5D)">Functional analysis of soybean genes involved in flavonoid biosynthesis by virus-induced gene silencing.</a> Plant Biotechnol. J. 5 (6), 778-790 (2007).</li>
<li>Juvale, P. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+and+spatial+Bean+pod+mottle+virus-induced+gene+silencing+in+soybean%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Plant+Pathol%22%5BJournal%5D)">Temporal and spatial Bean pod mottle virus-induced gene silencing in soybean.</a> Mol. Plant Pathol. 13 (9), 1140-1148 (2012).</li>
<li>Zhang, C., Bradshaw, J. D., Whitham, S. A., Hill, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+development+of+an+efficient+multipurpose+bean+pod+mottle+virus+viral+vector+set+for+foreign+gene+expression+and+RNA+silencing%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">The development of an efficient multipurpose bean pod mottle virus viral vector set for foreign gene expression and RNA silencing.</a> Plant Physiol. 153 (1), 52-65 (2010).</li>
<li>Lin, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+of+mesophyll+protoplasts+from+mature+leaves+of+soybeans%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">Isolation of mesophyll protoplasts from mature leaves of soybeans.</a> Plant Physiol. 73 (4), 1067-1069 (1983).</li>
<li>Yi, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+single-repeat+MYB+transcription+factor%2C+GmMYB176%2C+regulates+CHS8+gene+expression+and+affects+isoflavonoid+biosynthesis+in+soybean%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+J%22%5BJournal%5D)">A single-repeat MYB transcription factor, GmMYB176, regulates CHS8 gene expression and affects isoflavonoid biosynthesis in soybean.</a> Plant J. 62 (6), 1019-1034 (2010).</li>
<li>Faria, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+NAC+domain-containing+protein%2C+GmNAC6%2C+is+a+downstream+component+of+the+ER+stress-and+osmotic+stress-induced+NRP-mediated+cell-death+signaling+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Plant+Biol%22%5BJournal%5D)">The NAC domain-containing protein, GmNAC6, is a downstream component of the ER stress-and osmotic stress-induced NRP-mediated cell-death signaling pathway.</a> BMC Plant Biol. 11 (1), 129(2011).</li>
<li>Kidokoro, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soybean+DREB1%2FCBF-type+transcription+factors+function+in+heat+and+drought+as+well+as+cold+stress-responsive+gene+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+J%22%5BJournal%5D)">Soybean DREB1/CBF-type transcription factors function in heat and drought as well as cold stress-responsive gene expression.</a> Plant J. 81 (3), 505-518 (2015).</li>
<li>Sun, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+mutagenesis+in+soybean+using+the+CRISPR-Cas9+system%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep-UK%22%5BJournal%5D)">Targeted mutagenesis in soybean using the CRISPR-Cas9 system.</a> Sci Rep-UK. 5, 10342(2015).</li>
<li>Karimi, M., Inzé, D., Depicker, A. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11992820">GATEWAY™ vectors for Agrobacterium-mediated plant transformation.</a> Trends Plant Sci. 7 (5), 193-195 (2002).</li>
<li>Xia, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Positional+cloning+and+characterization+reveal+the+molecular+basis+for+soybean+maturity+locus+E1+that+regulates+photoperiodic+flowering%5BTitle%5D)+AND+%22P.+Natl.+A.+Sci.+USA%22%5BJournal%5D)">Positional cloning and characterization reveal the molecular basis for soybean maturity locus E1 that regulates photoperiodic flowering.</a> P. Natl. A. Sci. USA. 109 (32), E2155-E2164 (2012).</li>
</ol>

המחברים מצהירים כי יש להם אינטרסים כלכליים אין מתחרים.

פרוטוקול זה עבור בידודו של סויה protoplasts לבין היישום ללימודים ביטוי ארעית נבדק ביסודיות, עובד טוב מאוד במעבדה שלנו. ההליכים הם פשוט וקל, דורשת ציוד רגיל, עלות מינימלית. פרוטוקול שלנו מניב כמויות גדולות של protoplasts איכותי אחיד לעומת שיטות שדווחה בעבר34,35,36,37,38. עם זאת, מאז, ישנם גורמים רבים המשפיעים על התשואות פרוטופלאסט וקצבי טרנספורמציה מומלץ לחוקרי...

Protoplasts הם תאי הצמח יש קירות התא הוסר. ככל שישמרו על רוב תכונות ופעילויות של תאי צמחים, protoplasts הם מערכת מודל טוב להתבונן ולהעריך מגוון אירועים הסלולר, הם כלי רב ערך מחקר סומאטית hybridisation1 ולשתול התחדשות2. Protoplasts כבר נעזרו גם נרחב צמח טרנספורמציה3,4,5, שכן קירות התא אחרת לחסום את המעבר של ה-DNA בתא. Protoplasts מחזיקים חלק התגובות הפיזיולוגיות, תהליכים תאיים של צמחים שלמים, ולכן מציע ערך יסוד במחקר בסיסי ללמוד חלבון subcellular לוקליזציה6,7,8, 9,אינטראקציות חלבון-חלבון10ויזם פעילות11,12,13 חיים תאים.
בידודו של צמח protoplasts דווחה לראשונה בשנת 196014 , הפרוטוקולים עבור בידוד והן טרנספורמציה של protoplasts יש פותחה, אופטימיזציה. תהליך סטנדרטי של בידוד פרוטופלאסט כרוך החיתוך של עלים עיכול אנזימטי של קירות התא, ולאחריה הפרדת protoplasts המשוחררים פסולת רקמות שאינו מתעכל. אסטרטגיות שינוי כולל אלקטרופורציה15,16,17,microinjection18ושיטות מבוסס-פוליאתילן גליקול (PEG)4,5,19 . מגוון רחב של מינים דווחו מוצלחת פרוטופלאסט בידוד, כולל הדרים20, כרוב21, סולניים22 ו23,משפחות אחרות צמח נוי24. בעוד סוגי רקמות מגוונות משמשים במינים שונים, מערכת של ביטוי ארעי תודרנית פרוטופלאסט mesophyll (TEAMP) מבודד מן העלים של צמח מודל תודרנית לבנה כבר וותיקה25 אומץ באופן נרחב ליישומים מגוונים.
סויה (מקסימום גליצין (ל') עליזה משחק.) הוא אחד של חלבון חשוב ביותר, שמן גידולי26. בניגוד תודרנית , אורז, קבלת הצמחים הטרנסגניים סויה ידועה להיות קשה למדי ויעילות הנמוכה. Agrobacterium tumefaciens-חדירה בתיווך העממי שימש במשך הלימודים ביטוי גנים ארעי התאים באפידרמיס טבק27 שתילים תודרנית28,29, ואילו Agrobacterium rhizogenes שימש במשך טרנספורמציה של שורשים שעירים סויה30. גישות שתיקה הנוצרות על-ידי וירוס הגן כבר נעזרו downregulation של היעד גנים31,32 ו ארעי ביטוי33 באופן מערכתי. Protoplasts לספק אלטרנטיבה יקר ופסיביות הגישות האלה. Protoplasts ניתן להשיג חומרים מעל פני הקרקע של סויה ומאפשרים ביטוי transgene מהירה ומסונכרן. עם זאת, הבידוד מוצלח הראשונית של סויה protoplasts בשנת 198334, מאז דוחות מוגבלת על היישום של protoplasts ב סויה35,36,37, 38, בעיקר בשל תפוקה נמוכה יחסית של סויה protoplasts.
כאן, אנו מתארים פרוטוקול פשוט ויעיל עבור בידוד של סויה protoplasts ויישומו ללימודי ביטוי גנים ארעית. באמצעות צעיר עוזב unifoliate של סויה שתילים, הצלחנו להשיג כמויות גדולות של protoplasts חיוני תוך מספר שעות. בנוסף, אנו יש אופטימיזציה שיטה טרנספורמציה פג סידן-בתיווך פשוט וניתן בעלות נמוכה כדי לספק את ה-DNA לתוך protoplasts סויה עם יעילות גבוהה.

<table><tbody><tr><td>MES</td><td>Sigma Aldrich</td><td>M8250-100G</td><td></td></tr><tr><td>צלולאז CELF</td><td>Worthington Biological Corporation</td><td>LS002611</td><td></td></tr><tr><td>פקטוליאז Y-23</td><td>BioWorld</td><td>9033-35-6</td><td></td></tr><tr><td>צלולאז "ONOZUKA" R-10</td><td>צלולאז</td><td>10 גרם</td><td></td></tr><tr><td>MACEROZYME R-10</td><td>קיבול</td><td>10 גרם</td><td></td></tr><tr><td>מניטול</td><td>ICN Biomedicals</td><td>152540</td><td></td></tr><tr><td>CaCl2</td><td>Fisher</td><td>C79-500g</td><td></td></tr><tr><td>BSA</td><td>NEB</td><td>R3535S</td><td></td></tr><tr><td>DTT</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D5545-5G</td><td></td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S7653-1kg</td><td></td></tr><tr><td>KCl</td><td>Fisher</td><td>P217-500g</td><td></td></tr><tr><td>MgCl2</td><td>Sigma Aldrich</td><td>M8266-100g</td><td></td></tr><tr><td>PEG4000</td><td>Fluka</td><td>81240</td><td></td></tr><tr><td>רשת ניילון</td><td>קרולינה</td><td>652222N</td><td></td></tr><tr><td>צלחות תרבית רקמות</td><td>ארה"ב Scientific</td><td>CC7682-7506</td><td></td></tr><tr><td>סכיני גילוח</td><td>פישר</td><td>12-640</td><td></td></tr><tr><td>המציטומטר</td><td>hausserscientific</td><td>1483</td><td></td></tr><tr><td>QIAprep Spin Miniprep Kit</td><td>Qiagen</td><td>27104</td><td></td></tr><tr><td>EZNA פלסמיד miniprep ערכת</td><td>אומגה</td><td>D6942-01</td><td></td></tr><tr><td>GeneJET פלסמיד Miniprep ערכת</td><td>תרמו מדעי</td><td>K0502</td><td></td></tr><tr><td>צנטריפוגה 5810</td><td>eppendorf</td><td>5811000827</td><td></td></tr><tr><td>צנטריפוגה 5424</td><td>eppendorf</td><td>22620401</td><td></td></tr><tr><td>Jencons Powerpette Plus Pipet בקר</td><td>Jencons</td><td>14526-202</td><td></td></tr><tr><td>Zeiss 710 מיקרוסקופ קונפוקלי</td><td>Zeiss</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Nonstick, צינורות מיקרופוגה ללא RNase, 1.5 מ"ל</td><td>אמביון</td><td>AM12450</td><td></td></tr><tr><td>15 מ"ל צינורות צנטריפוגה</td><td>דנוויל</td><td>C1018-P</td><td></td></tr><tr><td>50 מ"ל צינורות צנטריפוגה</td><td>דנוויל</td><td>C1060-P</td><td></td></tr><tr><td>סרום עגל יילוד</td><td>תרמו מדעי</td><td>16010159</td><td></td></tr><tr><td>אדמה</td><td>משתלת</td><td></td><td></td>אינגרם</tr><tr><td>פרלייט</td><td>Vigoro</td><td>100521091</td><td></td></tr><tr><td>חול טורפדו</td><td>JKS Ventures</td><td></td><td></td></tr><tr><td>LB מרק, לנוקס (אבקה)</td><td>Fisher</td><td>BP1427-500</td><td></td></tr></tbody></table>

שיטה פשוטה עבור בידוד של סויה protoplasts, ליישום ניתוחים ביטוי גנים ארעית

A Simple Method for Isolation of Soybean Protoplasts and Application to Transient Gene Expression Analyses

סויה (מקסימום גליצין (ל') עליזה משחק.) הוא מין חשוב חיתוך, הפך למודל קטניות המחקרים של מסלולים גנטי וביוכימי. לכן, חשוב להקים מערכת ביטוי גנים ארעי יעיל סויה. כאן, אנו מדווחים פרוטוקול פשוט להכנת protoplasts סויה ויישומו עבור ניתוחים פונקציונליים ארעית. מצאנו כי צעיר עוזב unifoliate של סויה שתילים, גרמו כמויות גדולות של protoplasts באיכות גבוהה. על-ידי מיטוב שיטה פג סידן-בתיווך טרנספורמציה, השגנו יעילות המרה גבוהה באמצעות protoplasts unifoliate סויה. מערכת זו מספקת מודל רב תכליתי ויעיל לבדיקה של מנגנונים מורכבים איתות ולניהולו בתאים חיים סויה, עזרה טוב יותר להבין תהליכים מגוונים הסלולר, התפתחותית, פיזיולוגיים של קטניות.

איברים שונים של פולי סויה 10 - בן יום נבדקו עבור פרוטופלאסט הכנה (איור 1), התשואות נצפו תחת המיקרוסקופ (איור 2). קירות התא hypocotyl, epicotyl היו בקושי מתעכל, ונשאר כמה תאים המחוברים אחד לשני (איור 2B, 2 ג). Cotyledon (דמות 2D), שורש (איור 2 א), קירות התא הוסרו רק בחלק קטן של התאים. לעומת זאת, נצפו מספר רב של protoplasts un...

פיתחנו פרוטוקול פשוט ויעיל עבור הכנת כמויות גדולות של סויה protoplasts ללמוד מנגנוני איתות ולניהולו מורכבים בתאים חיים.

שיטה פשוטה עבור בידוד של סויה Protoplasts, ליישום ניתוחים ביטוי גנים ארעית

Soybean (Glycine max (L.) Merr.) is an important crop species and has become a legume model for the studies of genetic and biochemical pathways. ...

המטרה הכוללת של שיטה זו היא להשיג תאי פרוטופלסט באיכות גבוהה מפולי סויה כדי לבחון מנגנוני ויסות ואיתות בתאי סויה חיים. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח ברשתות רגולטוריות כגון מהו גן המטרה המיידי שלהם, גורם עירוי פתוח, ומהו השותף האינטראקטיבי שלהם, פתיחת חלבון. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא אמנות.הוא מייצר כמויות גדולות של תאי פרוטופלסט אחידים של פולי סויה, וזה פשוט וקל. בדרך כלל, אנשים חדשים בשיטה זו יתקשו מכיוון שקשה מאוד להשיג פרוטופלסטים נחמדים מעלי סויה אלא אם כן אתה מחד-עלים בשלב מסוים. בחירת העלים בשלב התפתחותי מתאים היא המפתח להכנה מוצלחת של פרוטופלסט פולי סויה.חותכים עלים חד-עלים שהורחבו לאחרונה משתילי סויה בני 10 ימים. כדי לוודא שכאשר דגימה נותנת תשואה גבוהה של פרוטופלסט, אסוף לפחות שלוש דגימות של עלים חד-עלים בשלבי התפתחות שונים במקצת. בעזרת סכין גילוח טרי, הסר את הצלע האמצעית מכל עלה חד עלים, ולאחר מכן חתוך את השאריות לרצועות של 0.5 עד מילימטר אחד.בעזרת זוג מלקחיים, העבירו בעדינות את רצועות העלים מיד ל -10 מיליליטר של תמיסת אנזים טרייה שהוכנה בצינור של 15 מיליליטר. ואקום חודר לרצועות העלים למשך 15 דקות בטמפרטורת החדר. דגרו את רצועות העלים בתמיסת האנזים בתסיסה עדינה בתאורה חלשה למשך ארבע עד שש שעות בטמפרטורת החדר.כאשר פרוטופלסטים משתחררים, תמיסת האנזים תהפוך לצבע

a-simple-method-for-isolation-soybean-protoplasts-application-to

Research

JoVE Journal

Biology

ביולוגיה

וידאו זה מציג את נוהל בידוד protoplasts שלם מרקמות של 14 יום בן שתילים של ארבידופסיס. בהתחשב בכך protoplasts מבודדים נותרו על כנן לפחות 96h והם מבודדים שתילים במקום אחד בן חודש צמחים בוגרים, הליך זה מזרז מבחני המחייב protoplasts ללא פגע.

בידוד של Protoplasts מרקמות של 14 יום בן שתילים של ארבידופסיס thaliana</em

אנו מדווחים על שיטה הקדמה, מעקב וניתוח כמותי של ה-GFP ביטוי בתאי הצמח. שיטה זו משתמשת מערכת אישית מעוצבת רובוטיקה לאיסוף חצי תמונה רציפה של מספר גדול של דגימות, לאורך זמן. אנחנו גם מדגימים את השימוש ImageJ ו ImageReady ניתוח של סדרת תמונות.

רובוטיקה ניתוח תמונה דינאמית ללימודים של ביטוי גנים ברקמות הצמח

הבסיס המולקולרי של מרחבי ספציפי התגובות phytochrome נחקרת באמצעות הצמחים הטרנסגניים כי התערוכה רקמות איברים ספציפיים ליקויים phytochrome. הבידוד של תאים ספציפיים מציג המושרה דלדול chromophore phytochrome על ידי תא הקרינה המופעל מיון ואחריו מנתח microarray הוא מנוצל כדי לזהות גנים המעורבים מרחבית ספציפית התגובות phytochrome.

חקירת רקמות ו איברים ספציפיים התגובות Phytochrome באמצעות FACS בסיוע נייד מסוג פרופיל ביטוי ספציפי ארבידופסיס thaliana</em

צמחים מציעים מערכת חדשנית לייצור של חלבוני תרופות בהיקף מסחרי, כי הוא יותר ניתן להרחבה, יעיל וחסכונית ובטוחה יותר מפרדיגמות ביטוי הנוכחיות. במחקר זה, אנו מדווחים גישה פשוטה ונוחה, אך ניתן להרחבה להציג את היעד של גן...

Agroinfiltration היעילה של צמחים לביטוי חולף ברמה גבוהה של חלבונים רקומביננטי

A-תפוקה גבוהה, אוטומטית, מתודולוגיה ייצור וטרנספורמציה טבק פרוטופלאסט מתוארת. המערכת הרובוטית מאפשרת ביטוי גנים מקביל מסיבי וגילוי במודל BY-2 המערכת שאמורה להיות לתרגום לגידולים שאינם מודל.

פלטפורמה רובוטית עבור תפוקה גבוהה בידוד פרוטופלאסט וההשנאה

לשיטות הקיימות לשינוי צמחים יש ישימות מוגבלת. הטכנולוגיה החדשנית שמקורה בפפטיד המוצעת כאן מבטיחה הן פשטות והן יעילות בהחדרת חלבון או גנים אקסוגניים לתאים התוך-תאיים הרצויים של צמחים שלמים.

פפטיד הנגזרות שיטה לתחבורה גנים וחלבונים מעבר נייד מחסומי Organellar בצמחים

צמח חיבורי המערכת, plasmodesmata (Pd), ממלאים תפקידים מרכזי במפעל אינטראקציות פיזיולוגיה של הצמח-וירוס. קריטי להעביר Pd המיון מתבצע אותות ישיר חלבונים לתחנת משטרה. עם זאת, הידע שלנו על רצפי אלה הוא עדיין בחיתוליו. אנו מתארים אסטרטגיה כדי לזהות Pd אותות לוקליזציה בחלבונים Pd, ממוקדות.

זיהוי של לוקליזציה Plasmodesmal רצפי חלבונים ב הפיסקו

כאן, אנו מציגים פרוטוקול בתפוקה גבוהה להעברה זמנית של מיליוני פרוטופלסטים של תירס לבדיקת ספריות גדולות של פלסמידים בתאי מזופיל תירס.

טרנספקציה ניתנת להרחבה של פרוטופלסטים של מזופיל תירס

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לייצור יעיל של שורשים שעירים סויה מהונדסים.

טרנספורמציה של שורש סויה שעיר לניתוח תפקוד גנים

הליך זה מתאר כיצד להקים ראשוני בתרביות תאים hematopoietic ממח העצם Murine ואחריו transfection באמצעות Pulser ג'ין מערכת MXCell electroporation.

הכנת ראשי בתרביות תאים hematopoietic ממח העצם Murine עבור electroporation

למד שיטה פשוטה לבידוד פרוטופלסטים מסויה לחקר מנגנוני רגולציה וסיגנלינג בתאים חיים. הפרוטוקול מייצר כמויות גדולות של תאים אחידים ומאפשר ניתוח ביטוי גנים ארעי.

שיטה פשוטה עבור בידוד של סויה Protoplasts, ליישום ניתוחים ביטוי גנים ארעית

גלה סרטונים נוספים