선충류의 바디 크기 규정에 참여 유전자에 대한 화면으로 RNA로 인한 간섭 수유 전략을 사용하여 C. elegans

요약

우리는에서 대상 유전자와 점수 몸 크기 표현형을 노크 RNAi 먹이 기술을 사용하는 방법을 보여줍니다 C. elegans. 이 방법은 같은 DBL-1/TGF-β 신호의 몸 크기 조절에 관여 것과 같은 관심의 잠재적 유전자 구성 요소를 식별하기 위해 대규모 화면에 사용 될 수 있습니다.

초록

두 번 스트랜드 RNA로 인한 간섭 (RNAi)는 대상 유전자 표현 ^1-3를 비판 할 효과적인 전략이다. 그것은 식물, 무척추 동물 및 vertebrates 등 많은 모델 시스템에 적용되었습니다. 생체 ^4,5에서 RNAi를 달성하기위한 다양한 방법이 있습니다. 예를 들어, 대상 유전자는 RNAi 벡터로 변환 한 후 영구적 또는 transiently 셀 라인 또는 유전자 최저 효과를 달성 할 기본 세포로 변환 될 수 있으며, 대안 특정 대상 유전자 (RNAi oligos)에서 두 번 스트랜드의 oligonucleotides를 합성 transiently 수 있습니다 대상 유전자를 침묵하는 세포 라인 또는 기본 세포로 변환, 또는 합성 두 번 좌초 RNA 분자는 생명체로 microinjected 할 수 있습니다. 선충류 C. 이후 elegans는 박테리아가 대상 유전자에 대한 이중 가닥 RNA을 표현과 함께 동물 먹이, 식품 소스로 박테리아를 사용하는 가능한 전략 ⁶ 제공합니다. 여기 RNAi 먹이를 제공방법은 몸 크기 표현형의 점수를합니다. C. 몸 크기 elegans는 주로 TGF-β에 의해 규제되어 있습니다 - 같은 리간드 DBL-1,이 분석은 TGF-β 신호 구성 요소를 ⁷ 식별에 적합합니다. 우리는 RNAi 먹이 실험을 반복하는 두 RNAi 지나치게 긴장 등의 다양한 변종을 사용. 우리의 결과는 rrf-3 스트레인가 우리에게 가장 예상 RNAi의 표현형 준 것으로 나타났다. 방법은 수행 할 수 쉽게 재현, 쉽게 계량입니다. 또한, 우리의 프로토콜은 특수 장비의 사용을 최소화하기 때문에 작은 실험실 또는 주로 대학 기관에서 사람들에게 적합합니다.

프로토콜

1. 대상 유전자 시퀀스을 지니고 RNAi 수유 플레이트 준비

1. 상업적으로 이용 가능한 RNAi 라이브러리 (예를 들면 소스 BioScience LifeSciences에서) 사용하는 경우, 1.4 단계로 진행합니다. 또한, 표준 복제 프로토콜, 벡터 L4440, ⁸ RNAi 플라스미드 일반적으로 사용되는 웜으로 대상 유전자 시퀀스를 복제.
2. 박테리아 변종 HT115 (DE3), 25 μg / ML carbenicillin과 LB 한천 플레이트에 문화를 및 12.5 μg / ML의 테트라 사이클린에 재조합 플라스미드를 변환하고, 향후 사용을위한 단일 클론을 선택합니다.
3. 한편, 실험에 대한 제어로 사용하기 위해 박테리아 변종 HT115에 빈 벡터 L4440을 변환 할 수 있습니다.
4. 37 번 하루 아침에 100 μg / ML 암피실린 1 ML LB의 국물 ° C.의 문화 재조합과 빈 모두 L4440 운반 세균 테트라 사이클린은이 RNAi 효율을 감소한다는 사실로 인해 추가되지는 않습니다.
5. 밤새 cultu에 100 μg / ML 암피실린과 함께 앞으로 5 ML의 LB의 국물을 추가다시, 37에서 다른 4-6 시간에 품다 ° C.
6. 종자 0.5 ML 재조합 또는 빈 L4440 운반 RNAi 웜 접시에 박테리아 문화를. 클론 이름으로 모든 접시를 붙입니다.
7. 접시를 선택 37에서 하룻밤 배양 ° C 세균 잔디를 성장하기 위해, 이것들은 목표 유전자 순서에 상관없이 RNAi 판입니다. 최소 2 플레이트는 각 조건에 대해 준비해야합니다.

2. RNAi 수유 접시에 문화 웜

1. 불꽃은 백금 와이어 웜 피크의 끝을 소독. 6-10 네번째 애벌레의 단계 (L4)이 중 재조합 또는 빈 L4440를 포함 각 RNAi 판에 나온 것 데리러 선택 웜을 사용, 동물 식품 소스로 박테리아를 사용합니다.
2. 광고에 나온 것 ... 20 ° C (C. elegans에 대한 표준 문화 조건) 밤에 성장하자, 그들은 다음 날 젊은 성인이 될 것입니다.
3. 새로운 상응 표시 및 준비 RNAi 판에 6-10 청소년을 전송합니다.
4. 하자성인 4-6 시간에 알을 낳고, 다음 판의 모든 성인을 제거,이 단계는 자손을 동기화하는 것입니다. 어머니가 제거되면 시간을 계산하기 시작합니다. 이 시간 제로입니다.
5. 20 접시를 길러 ° C 동물​​이 특정 발달 단계에기를,이 프로토콜에, 우리는 phenotypic 분석을위한 청년를 선택합니다. 정상적인 속도로 개발 knockdowns를 들어, 72 시간의 배양은 젊은 성인이되는 동물 충분합니다. 그러나, 여러 유전자가 다른 동물의 개발에 영향을 미칩니다. RNAi가 다른 속도로 성장 동물을가 발생하면, 젊은 성인은 자궁에 완료 외음부 개발 및 2-6 배아 (비옥 한 경우)과 L4를지나 그 더 이상 24 이상의 시간으로 식별 할 수 있습니다. 다른 발달 단계를 확인하려면 수사관이 가이드로 생식샘과 외음부 개발을 사용해야합니다.

3. RNAi의 점수 바디 크기 Phenotypes이 웜을 치료

1. 유리 슬라이드에 색상 라벨 테이프의 두 레이어를 놓습니다. 의 두 개SE 유리 슬라이드. 그런 다음 테이프 두 슬라이드 사이에 새 유리 슬라이드를 놓습니다. 물에 2% 아가로 오스를 녹여, 새로운 유리 슬라이드의 중심에 한 방울을 적용 한 후 아가로 오스는 이전과 같이 ^구 설명 2 %의 얇은 층을 만들기 위해 상단에 두 번째 유리 슬라이드를 누릅니다.
2. 아가로 오스가 확정되면, 상단 유리 덮개를 제거, 아가로 오스 패드와 슬라이드 웜을로드 할 준비가되어 있습니다. 클론 이름 라벨 슬라이드.
3. 아가로 오스 패드에 10 μl 25 MM 앤 ₃ 추가,이를 고정하는 할머니 ₃ 솔루션으로 30-40 동물을 선택 한 후 상단에 coverslip을 넣어, 재조합과 빈 모두 RNAi - 처리 동물을 L4440-수행하기위한 반복.
4. 이미지 2.5x 목적 렌즈를 사용하여 해부 현미경으로 웜, 여기에 우리가 소프트웨어 Qcapture을 지원과 함께 Leica 디지털 카메라를 사용합니다.
5. 교정을 위해 먼저 표준 마이크로 미터 통치자의 이미지를 캡처합니다. 그런 다음 이미지 Pro 소프트웨어에서 이미지를 열고 선택한 다음 "측정"을 클릭하고 "보정"을 선택"공간 보정 마법사". 선택 "활성화 된 이미지를 보정"으로, "다음"을 클릭하십시오. 입력 보정을위한 이름과 공간 참조 단위 마이크로 미터로 설정되어 있는지 확인합니다. 그런 다음 "만들기 참조 보정"버튼을 확인하고 "다음"을 클릭합니다. 을 클릭 "그리기 기준선." 참조 규모 줄이 나타납니다. 마이크로 미터의 끝과 일치 할 수있는 규모의 바 위치를 변경 한 다음 참조가 1,000 대를 나타냅니다 나타냅니다. , "OK", "다음", 그리고 "마침"을 클릭합니다.
6. 소프트웨어가 교정되면, 웜 이미지를 엽니 다. 그런 다음, "선택 공간"을 클릭 한 다음 '보정'을 선택하고 '측정'메뉴에서 선택합니다. 풀다운 메뉴에서 마이크로 미터 교정을 위해 만든 파일 이름을 선택합니다. 그런 다음 '측정'메뉴에서 '측정'을 선택합니다. 열리는 창에서 자유 그리기 도구를 선택하고 컴퓨터를 마우스 (그림 1)과 꼬리에 머리에서 동물 몸의 중심을 통해 라인을 그린다. 길이는 창에보고됩니다. 지금대상 유전자 RNAi와 빈 L4440 벡터로 처리 제어 동물로 치료 동물의 몸 길이 : 당신이 데이터의 두 그룹이 있습니다.
7. Microsoft Excel 파일, 또는 다른 적절한 통계 소프트웨어로 길이 측정을 보냅니다. 각 샘플에 대한 평균과 표준 편차를 계산하여 데이터를 분석 할 수 있습니다. 그런 다음 학생의 t-테스트를​​ 사용하여 샘​​플을 비교합니다.

결과

우리의 연구에서, 우리는 DBL-1/TGF-β 경로의 몸 크기 조절에 중점을두고 있습니다. 야생 형 동물 ^7,10,11에 비해 짧은 몸 길이 등의 작은 몸 크기 DBL-1 경로 결과의 함수의 손실. C.에 따라서 화면 elegans의 몸 크기 돌연변이 TGF-β 신호 구성 요소와 수식을 식별 할 수 있습니다. DBL-1 신호는 세포 표면 수용체와 세포 Smad 신호 변환기 ¹² 포함 보존 TGF-β 신호 전달 경로에 의해 중재됩니다. dbl-1/ligand, SMA-2, SMA-3, sma-4/Smads 및 : 신체 사이즈 돌연변이의 식별을 위해 먹이가 RNAi의 효과를 테스트하기 위해, 우리는 DBL-1 경로 구성 요소를 다운 노크도이 기술을 사용 sma-6/receptor. 우리의 연구를 들어, 두 개의 서로 다른 RNAi 지나치게 C.를 사용 elegans는 긴장 실험을 수행 할 수 : ...

토론

이 프로토콜에서는, 우리는 C.의 몸 크기 결함이있는 돌연변이의 식별을위한 우리의 방법을 설명 RNAi 먹이로 elegans. 이 방법은 TGF-β 신호 구성 요소의 식별에 적용됩니다. 이러한 구성 요소가 매우 진화 ^{15 일까지} 보존되어 있으므로, 이러한 화면은 metazoans에서 TGF-β 신호의 분자 메커니즘을 elucidating에 관련이 있습니다. 이러한 화면 설계의 중요한 고려 사항은 시작 변형입니다. 린 - 15B와 rrf-3 이전 연구 ^12,13와 일치 제어 변종보다 RNAi 먹이에 더 민감합니다, 우리는 모두 eri-1이 그렇게 보여주고 있습니다. eri - 나에도 불구 그러나, 린 - 15B는 강한 표현형을 보여, 동물 잘 성장하고 몇 자손을 생산 없습니다. 따라서, 대규모 화면에서, 우리는이 긴장의 phenotypes 점수를 충분히 동물이없는 것입니다. 결과...

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
			RNAi 웜 판 17.7 g 웜 매체 믹스 60g의 한천 3리터에 H 2 O를 추가합니다. 압력솥. 3 ML 1M IPTG (살균), 3 ML 25 MG / ML Carbenicillin을 (무균)을 추가 한 후 60mm 배양 접시에 부어. 웜 판 17.7 g 웜 매체 믹스 0.6 g의 스트렙토 마이신의 황산 60g의 한천 3리터에 H 2 O를 추가합니다. 압력솥. 60mm 배양 접시에 넣어. 웜 매체 믹스 55g 트리스-CL 24g 트리스-OH 310g Bacto 펩톤 800 MG의 콜레스테롤 200g NaCl 철저하게 섞어서 덩어리를 방지해야합니다,이 가루 혼합물을 사용하기 전에 몇 개월 동안 저장 될 수 있습니다. 2퍼센트 아가로 오스 0.5 g 아가로 오스 광고D 25 ML DH 2 O. 전자 레인지의 열 용해 될 때까지. 1M 이소 프로필 β-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG) 2g IPTG in10 ML DH 2 O를 해산 1M 앤 3 6.5 g 앤 3 100 ML에 DH 2 O를 추가합니다 25 MM 앤 3 2.5 ML 1M 앤 3 100 ML에 DH 2 O를 추가합니다 Caenorhabditis 유전학 센터에서 Caenorhabditis elegans 플라스미드 L4440 (암피실린 저항 유전자를 운반) 16, 박테리아가 HT115 (DE3)을 (또한 테트라 사이클린 - 저항 유전자를 운반 RNAse III 유전자 (dsRNAse)에 대한 결함 IPTG inducible T7의 효소 포함) 변형 60mm 페트리 요리 100mm 배양 접시 14 ML 둥근 바닥 팔콘 문화 관 유리 슬라이드 유리 coverslips 1-20 μl pipettor 20-200 μl pipettor 200-1000 μlpipettor 1-200 μl pipet 팁 200-1000 μl pipet 팁 1.5 ML Eppendorf 튜브 백금 와이어 웜 픽