향상 된 프로토콜은 입자 사격 후 보 리 aleurone 세포에서 기자 구문에서 일시적인 유전자 발현의 측정에 대 한 제공 됩니다. 96 잘 접시 효소 분석 실험 연 삭 자동화 된 곡물의 조합을 절차에 대 한 높은 처리량을 제공 합니다.
향상 된 프로토콜은 입자 사격 후 보 리 aleurone 세포에서 기자 구문에서 일시적인 유전자 발현의 측정에 대 한 제공 됩니다. 96 잘 접시 효소 분석 실험 연 삭 자동화 된 곡물의 조합을 절차에 대 한 높은 처리량을 제공 합니다.
보 리 곡물의 aleurone 레이어 식물에서 호르몬 통제 유전자 발현에 대 한 중요 한 모델 시스템입니다. Aleurone 세포에서 유전자 발 아에 필요한 또는 스트레스 응답 연관 유전자 abscisic 산 (ABA)에 의해 활성화 되는 동안 초기 종묘 개발 지 베 렐 린 (GA)에 의해 활성화 됩니다. GA와 ABA 신호 메커니즘은 효소 분석 실험을 사용 하 여 측정 결과 과도 식으로 입자 사격을 통해 aleurone 세포로 리포터 유전자 구조를 도입 하 여 심문 수 있습니다. 향상 된 프로토콜을 부분적으로 자동화 하 고 간소화 곡물 균질 단계 및 효소 분석 실험 보고는 기존의 방법 보다 훨씬 더 많은 처리량을 허용. 균질 곡물 샘플 자동된 조직 균질 화기를 사용 하 여 밖으로 실행 되 고 거 스 (β-glucuronidase) 분석 실험 96 잘 접시 시스템을 사용 하 여 실시 됩니다. 프로토콜을 사용 하 여 대표 결과 phospholipase D 활동 ABA, 녹음 방송 요인 TaABF1 통해 HVA1 유전자 식의 활성화에 중요 한 역할을 재생할 수 있습니다 것이 좋습니다.
보 리 aleurone 레이어 식물1호르몬 통제 유전자 발현의 학문을 위한 기초가 튼튼한 모델 시스템입니다. 특히, 스트레스 응답 연관 유전자 abscisic 산 (ABA)에 의해 활성화 되는 동안 발 아 또는 초기 종묘 개발에 필요한 유전자의 수 지 베 렐 린 (GA)에 의해 활성화 됩니다. GA와 ABA 신호 경로 고리로 연결 되었다는, 일부가 활성화 유전자의 표정을 ABA와 반대로1저해로.
조지아/ABA 신호에 특정 배우의 역할 입자 사격, 기자 구문에 효과 허용 하는 과도 식으로 다음을 통해 이펙터 유전자 구조 도입 되었습니다 이해를 위한 중요 한 전략 다운스트림 유전자 식 결정 됩니다. 거 스 (β-glucuronidase) 등 Luciferase 리포터 유전자를 사용 하 여 특별히 이펙터 구조 받은 셀 내에서 유전자 발현의 과민 하 고 양적 측정을 수 있습니다. 예를 들어 녹음 방송 요인 TaABF15,6 인코딩 이펙터 구문의 도입 HVA1 같은 ABA 유발 유전자는 Amy32b 같은 유전자가 유도 하는 동안 TaABF1에 의해 유도 된 설립 억 누른 다. 입자 사격 실험 전략으로 조지아/ABA 신호의 다양 한 측면을 조사 하기 위해 여러 실험실에 의해 사용 되었습니다. 같은 일이 유도2 및 ABA 유도 유전자3, 활성화에 대 한 중요 한 발기인 요소의 식별 하 고 단백질 kinases4 의 발견을 주도하 고 있다 및 녹음 방송 요인5 규제는 이 유전자의 표현입니다.
기존 프로토콜2,3,,45,입자 사격 및 일시적인 유전자 발현의 후속 측정에 대 한6 는 아주 노동 집약, 각 세트의 포 격으로 간신히 곡물은 박격포 및 방 앗 공이에서 손으로 무 균 그리고 효소 분석 실험 개별적으로 수행 됩니다. 이 원고를 보고 부분적으로 자동화 하 고 균질 단계를 능률화 하는 향상 된 프로토콜 및 동일한 실험에서 테스트 하는 치료의 많은 수를 허용 훨씬 더 많은 처리량을 허용 하도록 분석 실험은 거 스는 또는 더 많은 통계적으로 강력한 결과를 얻을 각 치료에 대 한 더 많은 복제의 포함. 대표 결과 GA, ABA, 및 다른 규제 분자 뿐만 아니라 녹음 방송 요인 TaABF1에 의해 통제 하는 HVA1 및 Amy32b 기자 구문, 표현에 대 한 표시 됩니다.
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1. 준비 이펙터와 취재 원 유전자의 구성
2입니다. 보 리 곡물의 준비 사격에 대 한
3입니다. 사격에 대 한 플라스 미드 DNA의 준비
4. Embryoless 보 리 곡물의 입자 사격
5. 포 격하 곡물에서 수용 성 단백질의 추출
6. 곡물 추출 물에서 Luciferase 활동의 측정
7. 곡물 추출 물에서 GUS 활동의 측정
8. 데이터 분석
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여기에 설명 된 기술은 보 리 곡물의 aleurone 세포로 어떤 테스트 유전자 구조를 소개 사용할 수 있습니다. 테스트 유전자 발현의 수준 다음 있을 수 있습니다 (그림 2)를 편리 하 게 측정. 높은 처리량 프로토콜 크게 여기에 설명 된 연 삭 씨앗과 효소 분석 실험 단계의 효율성을 증가 합니다. 이 방법은 HVA17ABA 유도 유전자 표현의 활성화 녹음 방송 요인 TaABF15,6 의 능력을 평가 하기 위해 사용 되었습니다. 여기에 제시 하는 대표적인 결과 HVA1::GUS 기자 구문 UBI::TaABF1 이펙터 구조 (그림 3A)와 aleurone 세포에 도입 되었...
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이펙터 유전자의 도입 구성 입자 사격을 통해, 해 부 결과 호르몬 조절 유전자와 조지아/ABA 신호에 특정 배우의 역할에 대 한 귀중 한 전략은 과도 식 기자 구문 뒤 식입니다.
그러나, 보 리 aleurone 셀2,3,,45,6 에서 같은 실험 수행에 대 한 기존 프로토콜은 매우 노동 집약 이다. 각 그룹의 폭격 겨우 곡물 손 박격포와 유 봉, 무 균 이어야 하며 결과 추출 거 스와 luciferase 활동에 대 한 개별적으로 분석 됩니다. 현재 프로토콜은 따라서 같은 실험에 포함 될 수 있으며 합리적으로 각 치료에 대 한 포함 될 수 있는 생물 복제의 수를 제한 하는 별도 처리의 수를 제한 합니다. 이러한 제한은 어려워질 더 포괄적...
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저자는 공개 없다.
저자는 실험, 곡물 균질에 대 한 조언 주 디 돌 및 fluorometry에 대 한 조언 린 Hannum 수행에 대 한 도움 Greyson 버틀러와 마가렛 배 럿을 감사 합니다. 이 작품은 기관 개발 수상 (IDeA는) 국립 과학 연구소에서의 일반 의료 보조금 번호 P20GM0103423, 건강의 국가 학회에 의해 그리고에서 교부 금에 의해 국립 과학 재단 (IOB 0443676)에 의해 지원 되었다 Colby 대학 자연 과학의 사단입니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| GeneElute HP 플라스미드 Maxiprep 키트 | Sigma | NA0310-1KT | |
| UV-vis 분광 광도계 | Nanodrop | ND-1000 | |
| 히말라야 보리 곡물 | / | 다양한 껍질 없는 보리(4°C에서 어둠 속에 보관; C) | |
| 숙신산 나트륨 | Sigma | S2378 | 흡수 용액 용 시약 |
| 염화칼슘 (이수화물) | Fisher | C79-500 | 흡수 |
| 용액 | 수용 용액 가정용 | 20 mM 숙신산 나트륨, 20 mM 염화칼슘, pH 5.0. 사용하기 전에 오토클레이브로 살균하십시오. | |
| 클로람페니콜 | 시그마 | C0378 | 70% 에탄올에 10mg/mL 원액을 준비합니다. |
| 질석 | Fisher | NC0430369 | 질석 플레이트에 사용됩니다. |
| 여과지 서클 (90mm) | Whatman | 1001 090 | 질석 및 포격 전 곡물 준비에 사용 |
| 질석 플레이트 | 집에서 만든 | / | 유리 페트리 접시에 질석 50mL를 추가합니다. 질석 위에 90mm 종이 원을 놓습니다. 오토 클레이 브. |
| 집게(뾰족한) | Fisher | 13-812-42 | 보리 곡물에서 종피를 제거하는 데 사용됩니다. |
| 겸자(초미세점) | Fisher | 12-000-122 | 보리알에서 종피를 제거하는 데 사용됩니다. |
| 금 마이크로캐리어(1.6 μ m) | BioRad | 1652264 | |
| macrocarriers | BioRad | 1652335 | |
| 염화칼슘(이수화물) | Fisher | C79-500 | 2.5 M 원액을 준비하고 -20°C에서 1 mL 분취액을 보관합니다. |
| spermidine | Sigma | S0266 | 100mM 원료 용액을 준비하고 500μ를 저장합니다. L 분취량은 -20° C (2 개월 이내 사용). |
| Rupture Discs (1550 psi) | BioRad | ||
| 정지 스크린 | BioRad | 1652336 | |
| macrocarrier 홀더 | BioRad | 1652322 | |
| Biolistic 입자 전달 시스템 | BioRad | PDS-1000/He | |
| 인산나트륨 일염기성 일수화물 | Sigma | S9638 | 1M 인산나트륨 pH 7.2 |
| 인산나트륨 이염기성 | 시그마 | S9763 | 1M 인산나트륨 pH 7.2 |
| 1M 인산나트륨 pH 7.2 | 가정용 | 시약/ | 인산나트륨 일염기성 일수화물 6.9g과 인산나트륨 이염기성 7.1g을 결합합니다. 100mL에 물을 넣으십시오. NaOH를 첨가하여 pH 7.2를 얻습니다. |
| 디티오트리에톨 (DTT) | 시그마 | 43819 | 1 M의 물에 녹여 -20°C;에서 1 mL의 분취액에 보관합니다. |
| leupeptin | Sigma | L2884 | 10mg/mL까지 물에 녹입니다. -20°C에 저장하십시오. C. |
| 글리세롤 | 시그마 | G5516 | 물에 50% 용액을 준비합니다. |
| 분쇄 버퍼 | 홈 메이 | 드/ | 1 M 소듐 포스페이트 pH 7.2, 500 10 mL 결합; 1M DTT의 L, 100 μ L 10mg/mL 류펩틴 및 40mL의 50% 글리세롤. 100mL에 물을 넣으십시오. |
| 스테인리스 스틸 비드 (5 mm) | Qiagen | 69989 | |
| 2.0 mL 튜브 | Eppendorf | 22363352 | 이 특정 튜브 모델은 균질화기와 함께 사용하는 것이 좋습니다. |
| 비드 균질화기 (TissueLyser) | Qiagen | 85210 | |
| 12mm x 75mm 유리 시험관 | Fisher | ||
| luciferin | Goldbio | LUCK-100 | 25mM 원액을 준비하고 -20°C에서 1mL 분취액을 보관합니다. |
| ATP | 시그마 | A7699 | 100 mM 재고 용액을 준비하고 250 μm를 저장하고; L 분취량은 -20° C입니다. |
| 트리스 베이스 | 시그마 | T1503 | 1M 트리스 설페이트 pH 7.7용 시약. |
| 황산 | 시그마 | 258105 | 1M 트리스 황산염 pH 7.7 용 시약. |
| 1M 트리스 설페이트 pH 7.7 | 홈 메이 | 드/ | 12.1g 트리스 염기를 물 100mL에 용해시킵니다. 황산으로 pH를 7.7로 조정합니다. |
| 염화마그네슘 | Sigma M9397 | 2m까지 물에 용해시킵니다. | |
| Luciferase 분석 버퍼 (LAB) | 집에서 만든 | / | 1 M Tris sulfate pH 7.7, 500 &mu 3 mL 결합; L 2M 염화마그네슘, 1M DTT 1mL 및 200μ; 0.5M EDTA의 L. 50 에 물을 추가하십시오. 밀리리터. |
| Luciferase Assay Mixture | 집에서 만든 | / | LAB 15mL, 800 &mu 결합; 25 mM 루시페린의 L, 200 μ L 100mM ATP 및 물 4mL. 이것은 충분한 분석 혼합물을 만듭니다(20 mL)를 사용하여 100개의 루시퍼라제 분석을 수행할 수 있습니다. |
| 광도계 (Sirius) | Berthold | / | |
| 4-methylumbelliferyl-β -D-glucuronide (MUG) | Goldbio | MUG1 | DMSO에서 100mM까지 용해 |
| 아지드화나트륨 | 시그마 | S8032 | 물에 2% 원액을 준비하고 -20°C에서 1mL 분취액을 보관합니다. |
| 96 웰 플레이트 (표준) | Fisher | 12565501 | |
| GUS 분석 버퍼 | 집에서 만든 | / | MUG 2.5 mL, 1 M sodium phosphate pH 7.2, 400 &mu 5 mL 결합; L 0.5 M EDTA, 1 mL 1 M DTT, 100 μ L의 10mg/ml 류펩틴, 20mL의 메탄올 및 1mL의 2% 아지드화나트륨. 100mL에 물을 넣으십시오. |
| TempPlate 밀봉 필름 | USA Scientific | 2921-1000 | |
| 96웰 플레이트(검정색) | Costar | 3916 | |
| 탄산나트륨 | Sigma | S7795 | 물에 200mM 용액을 준비합니다. |
| 4-methylumbelliferone | 시그마 | M1381 | 100 &mu를 준비하십시오; 물에 M 용액. -20°C에서 1mL 부분 표본을 동결합니다. C입니다. |
| 마이크로플레이트 형광 리더 | Bio-Tek | FLX-800 |
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