Experimental Design for Laser Microdissection RNA-Seq: Lessons from an Analysis of Maize Leaf Development

Robyn M. Johnston; Anne W. Sylvester; Michael J. Scanlon

doi:10.3791/55004

Il disegno sperimentale per Microdissezione laser RNA-Seq: Lezioni da una analisi dello sviluppo ...

JoVE Journal
Biochemistry

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Journal Biochemistry

Experimental Design for Laser Microdissection RNA-Seq: Lessons from an Analysis of Maize Leaf Development

Il disegno sperimentale per Microdissezione laser RNA-Seq: Lezioni da una analisi dello sviluppo di mais Leaf

Full Text

10,092 Views

10:08 min

March 5, 2017

DOI: 10.3791/55004-v

Robyn M. Johnston¹, Anne W. Sylvester², Michael J. Scanlon¹

¹Plant Biology Section, School of Integrative Plant Science,Cornell University, ²Department of Developmental Genetics,University of Wyoming

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study focuses on quantifying transcript accumulation in specific cellular domains in maize. It highlights the importance of understanding gene expression differences at the leaf blade-sheath boundary and in lg1-R mutants compared to wild-type.

Key Study Components

Area of Science

Developmental Biology
Gene Expression
Transcriptomics

Background

Developmentally important genes exhibit cell- or tissue-specific expression patterns.
Understanding these patterns is crucial for insights into organ domain specification.
Mutations can significantly affect gene expression, impacting developmental processes.
Transcript accumulation can be quantified in small, defined domains.

Purpose of Study

To identify differentially expressed genes at the maize leaf blade-sheath boundary.
To compare gene expression in lg1-R mutants with wild-type samples.
To provide a method for analyzing transcriptomic data in developmental biology.

Methods Used

LM RNA-seq experiments to analyze gene expression.
Dissection of shoot apices from maize seedlings for lateral sectioning.
Standard growth conditions for maize seedlings prior to experimentation.
Quantification of transcript accumulation in specific cellular domains.

Main Results

Identification of genes with differential expression patterns at the leaf blade-sheath boundary.
Comparison of gene expression in lg1-R mutants versus wild-type samples.
Demonstration of the method's effectiveness in analyzing small cellular domains.
Insights into how specific mutations influence gene expression during development.

Conclusions

The study provides a valuable method for transcriptomic analysis in developmental biology.
Understanding gene expression patterns can inform on organ development and mutation effects.
This approach can be applied to other developmental phenomena beyond maize.

Frequently Asked Questions

What is the main focus of this study?

The study focuses on quantifying transcript accumulation in specific cellular domains in maize.

How does this research contribute to developmental biology?

It helps understand gene expression differences that influence organ development and mutations.

What method is primarily used in this study?

The study utilizes LM RNA-seq experiments to analyze gene expression.

What are the implications of the findings?

The findings provide insights into how specific mutations affect gene expression during development.

Can this method be applied to other species?

Yes, the approach can be adapted for transcriptomic analyses in other developmental contexts.

Molti geni importanti per lo sviluppo hanno modelli di espressione specifici per cellule o tessuti. Questo articolo descrive esperimenti LM RNA-seq per identificare i geni che sono espressi in modo differenziale al confine tra la lamina e la guaina della foglia di mais e nei mutanti lg1-R rispetto ai wild-type. Le considerazioni sperimentali qui discusse si applicano alle analisi trascrittomiche di altri fenomeni dello sviluppo.

L'obiettivo generale di questo metodo è quantificare l'accumulo di trascritti in cellule specifiche o domini cellulari in modo che possano essere effettuati confronti tra domini diversi o tra domini equivalenti in campioni mutanti e wild type. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nella biologia dello sviluppo, come ad esempio come vengono specificati i domini degli organi o come specifiche mutazioni influenzano l'espressione genica. Il vantaggio principale di questa tecnica è che l'accumulo di trascritti può essere quantificato in domini minuti, definiti con precisione, troppo piccoli per essere sezionati a mano.

Prima di iniziare questa procedura, coltivare piantine di mais in condizioni standard fino a due settimane di vita. Per sezionare gli apici dei germogli per le sezioni laterali, asportare prima una piantina appena sotto la linea del suolo. Quindi usa una lama di rasoio per rimuovere le fette sottili dalla base del gambo fino a quando non è visibile un ovale di calma circondato da una o due foglie mature.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos