1. Transgenese: DNA voorbereiding
- Dominante co-injectie marker: pRL3 [PPA-PRL-1 (tu92)]
De pRL3 plasmide is een dominant co-injectie marker voor visueel identificeren van succesvolle transformatie evenementen. Dit plasmide codeert voor een dominant mutant allel (tu92) van de PPA-PRL-1-gen nauw verwant aan de SQT-1 collageen gen in C. elegans en transformeert het wildtype sinusoïdale beweging in de klok mee te draaien bewegingen langs het lichaam van de worm-as van 1,5. De getransformeerde dier is zeer vergelijkbaar met de populaire dominante selectiemerker rol-6 (su1006) gebruikt in C. elegans voor de afgelopen 20 jaar. - Doel verslaggever transgen: PPA-EGL-4p:: GFP
Een gen van belang kan transcriptioneel of translationeel worden gekoppeld aan een GFP coderende sequentie 9. In deze studie, de PPA-EGL-4promoter:: GFP (EGL-4, cGMP afhankelijk proteïne kinase) is gebruikd om te bepalen of een 2 kb fragment stroomopwaarts van de start van de vertaling kan GFP expressie verlenen in P. pacificus PS312. Dit GFP vector bevat een GFP coderende gebied met gemodificeerde
introns en de multifunctionele PPA-EVC-23 3 'UTR terminator 5 ter beschikking gesteld door Xiaoyue Wang en Ralf J. Sommer (Max-Planck Instituut, Tübingen, Duitsland, EU). - Genomic DNA: PS312
De toevoeging van wildtype P. pacificus PS312 genomisch DNA nodig is om stabiele transgene erfenis te krijgen, met name uit transgene F 1 dieren naar de F 2 nakomelingen 5. Het is nog niet zeker of het genomische DNA vormen complex extra chromosomale arrays met de twee transgenen (de co-injectie marker PRL-3 en de PPA-EGL-4p:: GFP reporter), vergelijkbaar met die waargenomen in stabiele F 2 transgene lijnen in C. elegans 3. Echter, om de eis hebben de genomische DNA en transgenen om identieke cohesi te delenve overhangen suggereert sterk de vorming van complexe extra-chromosomale arrays de gastheercellen kan herkennen voor de juiste DNA-transmissie (gDNA bereid met behulp van Sigma G1N10 kit). - DNA spijsvertering
Restrictie-enzymen worden gebruikt om de PPA-EGL-4p lineariseren:: GFP vector DNA en kleverige overhangen compatibel is met de co-injectie marker pRL3 en PS312 gDNA te produceren. Meng door te tikken, niet vortexen. Incubeer gedurende een uur bij 37 ° C.
| pRL3 | 4 ug |
| 10xbuffer | 10 pi |
| PstI (10 U / pl) | 4 pl |
| dH 2 O | ~ |
| Totaal: | 100 ul |
| PPA-EGL-4p:: GFP | 4 ug |
| 10x buffer | 10 pi |
| Sali (10 U / pl) | 4 pl |
| dH 2 O | ~ |
| Totaal: | 100 pi |
| gDNA PS312 | 10 pg |
| 10x buffer | 10 pi |
| Pst I en Sal I (10 U / pl) | 8 ul |
| dH 2 O | ~ |
| Totaal: | 100 pi |
Tabel 1. Mengsel voor het restrictie-enzym Digest.
- DNA neerslag en voorbereiding
- Voeg 01:10 natriumacetaat (3 M NaCOOCH 3 pH 5,2) en 2,5 maal het volume van 100% ethanol om de te verteren product, voeg 20 ng / ul van glycogeen om te zien pellet gemakkelijker te maken.
- Centrifugeer bij 14.000 rpm gedurende 15 minuten bij 4 ° C.
- Schenk de bovenstaande vloeistof door Tipping langzaam de centrifugebuis kop tikken en vervolgens op het op een tissue papier, zorg ervoor dat de pellet veilig is in de onderste hoek van de buis en vrij van ethanol.
- Voeg 1 ml 75% ethanol.
- Direct draaien op 14.000 rpm gedurende 5 minuten bij 4 ° C.
- Schenk de bovenstaande vloeistof door langzaam kantelen van de centrifugebuis kop tikken en vervolgens op het op een tissue en zorg ervoor dat de pellet dat veilig in de onderste hoek van de buis en vrij van ethanol.
- Droge pellet in vacuum centrifuge bij 14.000 rpm gedurende 5 minuten bij 25-30 ° C, tot het droog is en volledig vrij van ethanol.
- Voeg 30 pi van TE of steriele dH 2 O en laat het een nacht bij 4 ° C voor het mengen van kort met een vortex.
- In tabel 2 wordt beschreven hoe u de injectie mengsel te maken van elke gezuiverde DNA voor injectie.
- Bewaren bij -20 ° C. Na het ontdooien het mengsel voor injectie, spin down de buis bij 14.000 rpm gedurende 5 minuten om vuil deeltjes die kunnen bevrijdenverstoppen de injectienaald.
| Genetisch materiaal | Concentratie |
| PPA-EGL-4p:: GFP (Sali) | > 5 ng / ul (0.1-10ng/μl) |
| pRL3 (PstI) | > 1 ng / ul |
| gDNA PS312 (Pstl + Sali) | > 60 ng / ul |
| dH 2 O | ~ |
| Totaal: | 30 pl |
Tabel 2. PPA-PRL-injectie een mengsel
2. RNA-interferentie: In vitro dubbelstrengs RNA-synthese
- Gebruik PCR voor het gen van belang te versterken. RHL091 5'-agtggatccGAAGGTCCATACGGGAGC-3 '(BamHI site) en RHL092 5'-tatctgcagGTGAGGAGTACCAGGAGAG-3' (Pstl site) werden gebruikt om een 464 bp genomische frag versterkenment (stand 3-466) van de pRL3 vector die de PPA-PRL-1 (tu92) allel.
- Digest het PCR-product met BamHI en Pstl.
- Ligeren het fragment tot BamHI / Pstl verteerd pL4440 RNAi voeden vector 2.
- Transformeren van de ingebrachte vector in competente cellen en groeien ze op Ampicilline LB media platen (50 ug / ml).
- Selecteer het succes de ingebrachte vector door middel van PCR met behulp van de T7-primers.
- Gebruik maken van de T7 geflankeerd PCR-product bevat de PRL-1-gen tot double-stranded RNA dsRNA te maken) met behulp van de BLOCK-IT RNAi synthese kit (Invitrogen).
- De dsRNA concentratie is het beste als> 200 ng / ul, tot 1 ug / ul voor injectie.
- Bewaren bij -20 ° C. Na het ontdooien het mengsel voor injectie, spin down de buis bij 14.000 rpm gedurende 5 minuten om zich te ontdoen van vuil deeltjes die de injectienaald kunnen verstoppen.
3. Micro-injectie: Protocol voor injectie van transgenen en / of dsRNA
- Injectienaalden
- Stel de Narishige naald trekker (model #: PC-10) temperatuur:
- Draai onderste knop naar "No.2 Heater."
- Draai de "nr. 2 Heater Adj." knop tot panel leest 55,0-60,0 ° C voor conische naald van verschillende lengtes.
- Draai de onderste knop naar "Stap 1" (Trekt naald in een stap).
- Laad naald in de kamer en zorg ervoor dat het veilig is.
- Druk op de "Start"-knop (rode knop) en laat de naald te worden getrokken met alle gewichten (dit moet twee identieke naalden in tegengestelde richting).
- Verwijder de naald uit de kamer en op te slaan in een plastic cultuur plaat vastgezet op zijn plaats door Play-Doh te voorkomen dat stof zich ophoopt op de naalden.
- Montage Pads
- In een 1,5 ml centrifugebuis, maak een 2% Noble Agar-oplossing door het toevoegen van 0,02 g van Noble Agar aan 1 ml H 2 O. De agar kan worden opgeslagen bij 4 ° C gedurende maximaal een jaar.
- Meng goed ensmelten agar in een warmte-blok is ingesteld op> 88 ° C.
- Met behulp van een 1 ml micropipet, plaats een druppel vloeistof 2% Noble Agar-agar in het midden van de glazen dia (Fisher, 12-544-F).
- Platter door het plaatsen van een ander glasplaatje op de top van de drop.
- Herhaal "Drop Step" tot er een laag van vijf-glasplaatje.
- Verwijder elk glaasje door met de glazen dia's van elkaar af.
- Droge plat agar pad op glasplaatjes in een vacuüm oven op 70 ° C gedurende 4 uur tot 's nachts (of op kamertemperatuur' s nachts).
- Maak meerdere Injectie pads en op te slaan voor toekomstig gebruik.
- Micro-injectie in de hermafrodiete geslachtsklieren

Figuur 1. Een schematische tekening van de P. pacificus anatomie. De heldere kern cellen zijn vrouwelijke geslachtscellen (eicellen) en de grijze gearceerde deel is de darm. Slechts een distale voorste gonade wordt getoondMaar let op de twee distale geslachtsklieren kruisen dorsaal elkaar in de buurt van midden van de body.

Figuur 2. Beelden van micro-injectie. (A) De injectienaald tip in focus is met de uiterst rechtse lijn van de getrokken capillaire stuk. Door licht aanraken van de punt van de naald om die rand, moet de naald breken met behoud van een scherpe punt. (B) De naald voegt in de top gonaden net boven de darm kromming voor de eerste injectie. (C) De naald inserts in de bodem gonaden net onder de darm kromming voor de tweede injectie.
- Zorg ervoor dat het contrast en de DIC afschuiving instelling is ideaal voor het bekijken van de hermafrodiet geslachtsklieren.
- Belasting 1.0-2.0 pi injectie mengsel in de capillaire naald getrokken.
- Plaats de naald in de micro-injectie manipulator, drukmeters van de stikstof tank moet worden ingesteld op ideale omstandigheden (10-20 psivoor 0,5 tot 1 sec).
- Breek de naald door het aanraken van het iets aan de rand van een dun getrokken capillair geplaatst op een dia (figuur 2A).
- Naald breaker slide: het dunste deel van een getrokken capillair geplaatst op een glasplaatje in een druppel olie
- Zodra de naald is gebroken kan plaatsen bij een stationaire stand, terwijl je je worm kiezen om het pad (P. pacificus hebben een vijf minuten venster voor injectie voordat ze droog-out en sterven).
- Behulp van een plaat vol met J4-jonge volwassen wormen, giet er genoeg paraffine-olie (zware) tot net onder de wormen in OP50 bacteriële gazon.
- Kies een worm en plaats deze op de injectie pad.
- Plaats de glazen dia met de worm op de microscoop, de positie van de worm gonaden in de richting van de naald en de vulva uit de buurt van de naald (afbeelding 2B, 2C).
- Laat de naald in de positie van de microscoop te bekijken.
- Plaats de top gonaden en de naald in hetzelfde focal plane (figuur 2B).
- Voorzichtig porren de worm en de pomp in de injectie mengsel; ooctyes scheiden van de richting van de distale tip duiden op een succesvolle injectie (om transgene of dsRNA levering optimaliseren, ziet u na de injectie een golf van expansie in de gonaden, dat gaat door totdat het is dicht bij de distale tip).
- Plaats de naald te injecteren om de lagere gonaden en herhaal de injectie, maar aangezien dit gonaden onder de darm van de verspreiding van de eicellen niet zal worden gezien en is dus moeilijker te bereiken (figuur 2C).
- Normaal uitziende worm wijst op een succesvolle injectie na de injectie, er mag niet worden beschadigde geslachtsklieren (steekt uit de vulva of dook in het lichaam holte).
- Plaats de naald terug in de ruststand staat.
- Bereid u voor om de worm te redden.
- Voeg een druppel (0,5 pi) van de M9 buffer op het pad waar het ingespoten worm wordt geplaatst.
- Met behulp van enkele OP50 bacteriën op uw keuze, raakt u de worm met de OP50, en het moet plakken. We geen gebruik maken van mond pipet.
- Plaats de worm op plaat bezaaid met 50 ul vlekken van OP50, kan 2-4 wormen worden gered op dergelijke platen.
- Post-injectie Storage & Screening voor Transgenese
- Store geïnjecteerd wormen (P 0) bij 20 ° C ~ 4 dagen om eieren te leggen en opgroeien F 1.
- Scherm wormen op de vierde dag voor geselecteerde fenotype (Om te screenen op transgenese, zoeken voor het rollen dieren de uiting van de PPA-PRL-1 dominant marker).
- Kies een onafhankelijke F 1 's dieren met de waargenomen fenotype om nieuwe zaadjes plaat en bewaren bij 25 ° C; deze temperatuur bevordert de vorming van stabiele lijnen uit F 1' s.
- Single F 2 van onafhankelijke F 1 lijnen. Individuele F 2 lijnen hebben soortgelijke transgen transmissie tarieven. We krijgen vaak> 15 F 2 regels per getransformeerd F een dier.
- Bewaar de volgende generaties bij 25 ° C.
- De overdrachtssnelheid van rollen blijft gewoonlijk constant, na de F 4 generatie, dus is het noodzakelijk op dit moment om de expressie niveau van de doelgroep transgen (PPA-EGL-4p:: GFP) te bepalen voor elke individuele lijn. GFP expressie kan niet correleren met de mate van penetrantie van de dominante rol fenotype.
- Post-injectie Storage & Screening voor RNAi fenotypes
- Store geïnjecteerd wormen (P 0) bij 20 ° C ~ 4 dagen vast te leggen en te groeien F 1.
- Screen F 1 wormen op de vierde dag voor geselecteerde fenotype (Om te screenen op RNAi knockdown fenotype, zoeken naar penetrant fenotypes die kunnen worden geassocieerd met verlies van de target-gen-activiteit, in ons geval het verlies van de PPA-PRL-1 fenotype).
- In onze ervaring, is de niet-roller knockdown fenotype verloren in> 97% van de F 2.
4. Representatieve resultaten:
p "> 1. Resultaat van Transgenese
| Sessie | Ingespoten P 0 | F 1 Rollers | % Transgene F 2 | Gemiddeld% transmissie na F 2 |
| 1 | 60 | 2 | (Lijn 1) 0% (Lijn 2) 13% | NA 13% ± 10 |
| 2 | 40 | 1 * | (Lijn 3) 0% | NA |
| 3 | 40 | 0 | 0% | NA |
| 4 | 40 | 1 | (Lijn 4) 0% | NA |
| 5 | 20 | 0 | 0% | NA |
| 6 | 40 | 1 | (Lijn 5) 26% | 22% ± 10 |
content "> * een mannelijke rol die niet kruisen; NVT: Niet van toepassing
. Tabel 3 Resultaten van de ingespoten PS312 met PPA-EGL-4p:: GFP (Sal I verteerd), pRL3 (roller) (Pst I verteerd), en gDNA PS312 (PstI en Sali verteerd).

Figuur 3 (A) wildtype (B, C) Een stabiele F 4 pRL3; PPA-EGL-4p:.: GFP transgene lijn met het hoofd neuron GFP expressie.
2. Resultaat van RNA-interferentie

Figuur 4. RNA geïnjecteerd PRL-1 mutanten vertonen volledige knock-down van de "rollen" motoriek. (A) PRL-1 roller gain-of-function mutant tu92. (B) "knock-down" PRL-1 mutant vertonen normale wildtype houding en beweging. (C) geïnjecteerd PRL-1 (onder) heeft ook langere bODY dan PRL-1 mutant (boven). (D) De langere lichaam van ingespoten PRL-1 (onderaan) is ook langer dan de wild-type PS312 (boven). Hoe langer het lichaam fenotype werd ook waargenomen in de rol-5 (SQT-1) RNAi knock-down van C. elegans N2 (gegevens niet getoond).
| rollen | niet-roll |
| A PRL-1 dsRNA (200 ng / ul) | 13 | 21 |
| B PRL-1 dsRNA (1000 ng / ul) | 9 | 16 |
| controle | 20 | 2 |
Tabel 4. Samenvatting van de PPA-PRL-1 dsRNA injecties. (A) [dsRNA] = 200 ng / ul; (B) [dsRNA] = 1000 ng / ul. P = 0.0019 en 0.041 door Exact Test Fisher's, tweezijdig, voor de 200 en 1000 ng / ul injecties, respectievelijk.