Name: De productie van C. elegans Transgenen via Recombineering met de GalK Selecteerbare marker (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-01-11T23:58:00.000+00:00
Duration: 12 min 3 s
Description: Leer transgeenproductie in Caenorhabditis elegans via recombineering met de GalK selectiemarker. Deze methode behoudt native regulerende elementen voor nauwkeurige genetische modificaties.

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

De auteurs willen graag Lindsey Nash bedanken voor hun hulp met het ontwikkelen van de techniek. Dit werk werd gefinancierd door NIH subsidie ​​AG028977 om ALF, een pilot project subsidie ​​van de universiteit van Pittsburgh OAIC (AG024827), en het zaad fondsen van de universiteit van Pittsburgh.

<ol><li>Mello, C., Fire, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DNA+transformation%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">DNA transformation.</a> Methods Cell Biol. 48, 451-482 (1995).</li>
<li>Zhang, Y., Nash, L., Fisher, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simplified%2C+robust%2C+and+streamlined+procedure+for+the+production+of+C.+elegans+transgenes+via+recombineering%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">A simplified, robust, and streamlined procedure for the production of C. elegans transgenes via recombineering.</a> BMC Dev Biol. 8, 119-119 (2008).</li>
<li>Antebi, A., Yeh, W. H., Tait, D., Hedgecock, E. M., Riddle, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((daf-12+encodes+a+nuclear+receptor+that+regulates+the+dauer+diapause+and+developmental+age+in+C.+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+and+Development%22%5BJournal%5D)">daf-12 encodes a nuclear receptor that regulates the dauer diapause and developmental age in C. elegans.</a> Genes and Development. 14, 1512-1527 (2000).</li>
<li>Snow, M. I., Larsen, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structure+and+expression+of+daf-12%3A+a+nuclear+hormone+receptor+with+three+isoforms+that+are+involved+in+development+and+aging+in+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim.+Biophys.+Acta%22%5BJournal%5D)">Structure and expression of daf-12: a nuclear hormone receptor with three isoforms that are involved in development and aging in Caenorhabditis elegans.</a> Biochim. Biophys. Acta. 1494, 104-116 (2000).</li>
<li>Fisher, A. L., Page, K. E., Lithgow, G. J., Nash, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Caenorhabditis+elegans+K10C2.4+Gene+Encodes+a+Member+of+the+Fumarylacetoacetate+Hydrolase+Family.+A+CAENORHABDITIS+ELEGANS+MODEL+OF+TYPE+I+TYROSINEMIA%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol.Chem%22%5BJournal%5D)">The Caenorhabditis elegans K10C2.4 Gene Encodes a Member of the Fumarylacetoacetate Hydrolase Family. A CAENORHABDITIS ELEGANS MODEL OF TYPE I TYROSINEMIA.</a> J Biol.Chem. 283, 9127-9135 (2008).</li>
<li>Wightman, B., Ha, I., Ruvkun, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Posttranscriptional+regulation+of+the+heterochronic+gene+lin-14+by+lin-4+mediates+temporal+pattern+formation+in+C.+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Posttranscriptional regulation of the heterochronic gene lin-14 by lin-4 mediates temporal pattern formation in C. elegans.</a> Cell. 75, 855-862 (1993).</li>
<li>Lehrbach, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((LIN-28+and+the+poly%28U%29+polymerase+PUP-2+regulate+let-7+microRNA+processing+in+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Struct+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">LIN-28 and the poly(U) polymerase PUP-2 regulate let-7 microRNA processing in Caenorhabditis elegans.</a> Nat Struct Mol Biol. 16, 1016-1020 (2009).</li>
<li>Tursun, B., Cochella, L., Carrera, I., Hobert, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+toolkit+and+robust+pipeline+for+the+generation+of+fosmid-based+reporter+genes+in+C.+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">A toolkit and robust pipeline for the generation of fosmid-based reporter genes in C. elegans.</a> PLoS One. 4, e4625-e4625 (2009).</li>
<li>Bamps, S., Hope, I. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-scale+gene+expression+pattern+analysis%2C+in+situ%2C+in+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Brief.+Funct.+Genomic.+Proteomic%22%5BJournal%5D)">Large-scale gene expression pattern analysis, in situ, in Caenorhabditis elegans.</a> Brief. Funct. Genomic. Proteomic. , (2008).</li>
<li>Dolphin, C. T., Hope, I. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Caenorhabditis+elegans+reporter+fusion+genes+generated+by+seamless+modification+of+large+genomic+DNA+clones%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">Caenorhabditis elegans reporter fusion genes generated by seamless modification of large genomic DNA clones.</a> Nucleic Acids Res. 34, e72-e72 (2006).</li>
<li>Sarov, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+recombineering+pipeline+for+functional+genomics+applied+to+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Methods%22%5BJournal%5D)">A recombineering pipeline for functional genomics applied to Caenorhabditis elegans.</a> Nat. Methods. 3, 839-844 (2006).</li>
<li>Yang, X. W., Model, P., Heintz, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Homologous+recombination+based+modification+in+Escherichia+coli+and+germline+transmission+in+transgenic+mice+of+a+bacterial+artificial+chromosome%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Homologous recombination based modification in Escherichia coli and germline transmission in transgenic mice of a bacterial artificial chromosome.</a> Nat Biotechnol. 15, 859-865 (1997).</li>
<li>Court, D. L., Sawitzke, J. A., Thomason, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+engineering+using+homologous+recombination%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.Rev.Genet%22%5BJournal%5D)">Genetic engineering using homologous recombination.</a> Annu.Rev.Genet. 36, 361-388 (2002).</li>
<li>Westenberg, M., Bamps, S., Soedling, H., Hope, I. A., Dolphin, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Escherichia+coli+MW005%3A+lambda+Red-mediated+recombineering+and+copy-number+induction+of+oriV-equipped+constructs+in+a+single+host%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Escherichia coli MW005: lambda Red-mediated recombineering and copy-number induction of oriV-equipped constructs in a single host.</a> BMC Biotechnol. 10, 27-27 (2010).</li>
<li>Warming, S., Costantino, N., Court, D. L., Jenkins, N. A., Copeland, N. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simple+and+highly+efficient+BAC+recombineering+using+galK+selection%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">Simple and highly efficient BAC recombineering using galK selection.</a> Nucleic Acids Res. 33, e36-e36 (2005).</li>
<li>Penfold, R. J., Pemberton, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+improved+suicide+vector+for+construction+of+chromosomal+insertion+mutations+in+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Gene%22%5BJournal%5D)">An improved suicide vector for construction of chromosomal insertion mutations in bacteria.</a> Gene. 118, 145-146 (1992).</li>
<li>Praitis, V., Casey, E., Collar, D., Austin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Creation+of+low-copy+integrated+transgenic+lines+in+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">Creation of low-copy integrated transgenic lines in Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 157, 1217-1226 (2001).</li>
<li>Puig, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+tandem+affinity+purification+%28TAP%29+method%3A+a+general+procedure+of+protein+complex+purification%5BTitle%5D)+AND+%22Methods%22%5BJournal%5D)">The tandem affinity purification (TAP) method: a general procedure of protein complex purification.</a> Methods. 24, 218-229 (2001).</li>
<li>Rigaut, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+generic+protein+purification+method+for+protein+complex+characterization+and+proteome+exploration%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.Biotechnol%22%5BJournal%5D)">A generic protein purification method for protein complex characterization and proteome exploration.</a> Nat.Biotechnol. 17, 1030-1032 (1999).</li>
<li>Achilleos, A., Wehman, A. M., Nance, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PAR-3+mediates+the+initial+clustering+and+apical+localization+of+junction+and+polarity+proteins+during+C.+elegans+intestinal+epithelial+cell+polarization%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">PAR-3 mediates the initial clustering and apical localization of junction and polarity proteins during C. elegans intestinal epithelial cell polarization.</a> Development. 137, 1833-1842 (2010).</li>
<li>Maduro, M., Pilgrim, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+and+cloning+of+unc-119%2C+a+gene+expressed+in+the+Caenorhabditis+elegans+nervous+system%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">Identification and cloning of unc-119, a gene expressed in the Caenorhabditis elegans nervous system.</a> Genetics. 141, 977-988 (1995).</li>
</ol>

De generatie van transgenen uit fosmids biedt het voordeel van behoud van alle van de inheemse promoter elementen, splice-varianten, en 3 &#39;UTR regulerende elementen. Dit kan leiden tot de bouw van een transgen dat is meer een weerspiegeling van de inheemse expressie patroon, of de bouw van een functioneel transgen als andere benaderingen 5 falen. De resulterende transgenen kan dragen een groot aantal epitoop labels waaronder GFP of een TAP tag. De bouw van transgenen in drie s...

<table><tbody><tr><td>FosmidMAX kit</td><td>Epicentre Biotechnologies</td><td>FMAX046</td><td></td></tr><tr><td>GoTaq</td><td>Promega Corp.</td><td>M7122</td><td></td></tr><tr><td>MOPS-medium</td><td>TEKnova, Inc.</td><td>M2120</td><td></td></tr><tr><td>0,132 M kaliumfosfaatoplossing</td><td>TEKnova, Inc.</td><td>M2102</td><td></td></tr><tr><td>D-galactose</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G0750</td><td></td></tr><tr><td>2-deoxygalactose</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D4407</td><td></td></tr><tr><td>Biotine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B4639</td><td></td></tr><tr><td>Leucine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>L8000</td><td></td></tr><tr><td>NH&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;Cl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A9434</td><td></td></tr><tr><td>Phusion DNA-polymerase</td><td>New England Biolabs</td><td>F-530S</td><td></td></tr><tr><td>MacConkey agar-basis</td><td>BD Biosciences</td><td>281810</td><td></td></tr><tr><td>Arabinose</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A3131</td><td></td></tr><tr><td>Chloramphenicol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C1919</td><td></td></tr><tr><td>Natriumfosfaat dibasisch</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S5136</td><td></td></tr><tr><td>Kaliumfosfaat monobasisch</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P5655</td><td></td></tr><tr><td>Natriumchloride</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S5886</td><td></td></tr><tr><td>Glycerol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G2025</td><td></td></tr><tr><td>Bacto Agar</td><td>BD Biosciences</td><td>214010</td><td></td></tr></tbody></table>

de productie van c. elegans transgenen via recombineering met de galk selecteerbare marker

The Production of C. elegans Transgenes via Recombineering with the galK Selectable Marker

Het creëren van transgene dieren wordt op grote schaal gebruikt in C. elegans onderzoek met inbegrip van het gebruik van GFP fusie-eiwitten voor de regulering en expressie patroon van de genen van belang of generatie van de tandem affiniteitszuivering (TAP) gelabelde versies van specifieke genen om hun zuivering te vergemakkelijken studie. Typisch transgenen worden gegenereerd door het plaatsen van een promotor stroomopwaarts van een GFP reporter-gen of cDNA van belang, en dit vaak levert een vertegenwoordiger expressiepatroon. Echter, kritische elementen van de genregulatie, zoals de controle-elementen in onvertaald de drie &#39;regio of alternatieve promotors, kan gemist worden door deze aanpak. Verder slechts een splice variant kan doorgaans worden bestudeerd langs deze weg. In tegenstelling tot het gebruik van de worm genomisch DNA gedragen door fosmid DNA-klonen bevat waarschijnlijk de meeste, zo niet alle elementen die betrokken zijn bij genregulatie in vivo waarin de groter vermogen om de echte uitdrukking patroon en de timing vast te leggen vergunningen. Ter vergemakkelijking van de generatie van transgenen via fosmid DNA, beschrijven we een E. coli op basis van recombineering procedure om GFP, een TAP-tag, of andere sequenties van belang te voegen in elke gewenste locatie in het gen. De procedure maakt gebruik van de galK gen als de selectie marker voor zowel de positieve en negatieve selectie stappen in recombineering wat resulteert in het verkrijgen van de gewenste wijziging met een hoge efficiëntie. Verder, plasmiden die de galK gen geflankeerd door homologie armen tot veelgebruikte GFP en TAP fusie-genen zijn beschikbaar die de kosten van de oligos te verminderen met 50% bij het ​​genereren van een GFP of TAP fusie-eiwit. Deze plasmiden gebruik maken van de R6K replicatieoorsprong die de noodzaak voor uitgebreide PCR product zuivering uitsluit. Tot slot hebben we ook aantonen dat er een techniek om de unc-119 marker te integreren op de fosmid ruggengraat die het mogelijk maakt de fosmid direct worden geïnjecteerd of gebombardeerd in de wormen om transgene dieren te genereren. Deze video toont de procedures die betrokken zijn bij het genereren van een transgen via recombineering met deze methode.

De mogelijkheid om transgenen te produceren voor<em&gt; Caenorhabditis elegans</em&gt; Gebruik van genomisch DNA gedragen door fosmids is vooral aantrekkelijk als alle van de inheemse regulerende elementen zijn behouden. Beschreven, is een eenvoudige en deugdelijke procedure voor de productie van transgenen via recombineering met de<em&gt; GalK</em&gt; Selecteerbare merker.

De productie van C. elegans Transgenen via Recombineering met de GalK Selecteerbare marker

Het creëren van transgene dieren wordt op grote schaal toegepast in onderzoek naar C. elegans, waaronder het gebruik van GFP-fusie-eiwitten om de regulatie en ...

Het algemene doel van het volgende experiment is om transgenen te genereren met behulp van genomisch DNA van wormen, overgebracht in een SMID-bibliotheekkloon. Het gebruik van genomisch DNA behoudt alle oorspronkelijke regulerende elementen, zoals enhancers in de 3'-UTR-regio's. Dit wordt bereikt door de FO-smid over te brengen naar de E. coli-stam SW 1 0 6 om gebruik te maken van de induceerbare lambda red recombinatiemachinerie.Als tweede stap wordt het GAL K-gen in de gewenste locatie in de FO smid ingevoegd, wat de plek markeert waar het GFP- of tap-tag zal worden geplaatst. Vervolgens wordt het Gade-gen vervangen door GFP of een tap TAC via homologe recombinatie, gevolgd door negatieve selectie met deoxygalactose om het gemodificeerde transgen te creëren. Er worden resultaten behaald die aantonen dat deze transgenen snel en succesvol kunnen worden gecreëerd, gebaseerd op de verificatie van de T-insertie via kolonie-PCR.Hallo, mijn naam is Love Ship. Ik werk in het Fisher Lab aan de University of Pittsburgh. Vandaag demonstreer ik de techniek voor het maken van een C. elegans transgen.Waarom recombineren met GK als selecteerbare marker. Het belangrijkste voordeel van deze techn

the-production-c-elegans-transgenes-via-recombineering-with-galk

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

Deze video demonstreert de techniek van micro-injectie in de gonaden van C. elegans om transgene dieren te creëren.

Generatie van Stable transgene C. elegans Met behulp van micro-injectie

Generatie van transgene C. elegans Door biolistische Transformatie

We beschrijven een gevoelig methode om postembryonic regulatoren van eiwit expressie en lokalisatie...

RNAi screening Postembryonic fenotypes Leg in C. elegans</em

Systematische, grootschalige synthetische genetische (gen-gen of epistase) interactie schermen kunnen worden gebruikt om genetische redundantie en route overspraak verkennen. Hier hebben we een high-throughput kwantitatieve synthetische genetische scala screening technologie te beschrijven, genoemd eSGA door ons ontwikkelde voor het ophelderen van epistatisch relaties en het verkennen van genetische interactie netwerken...

Het in kaart brengen Bacteriële Functionele Netwerken en Wegen in<em&gt; Escherichia Coli</em&gt; Gebruik van synthetische Genetische Arrays

Dit protocol beschrijft een snelle en materiaalbesparende procedure voor de integratie van transgene extrachromosomale arrays in het Caenorhabditis elegans genoom met behulp van ultraviolette (UV) bestraling. Bovendien is dit protocol bijzonder geschikt voor transgene lijnen die extrachromosomale arrays met een hoge snelheid overdragen.

Een snelle protocol voor de integratie Extrachromosomaal Arrays Met High Transmission Rate in de<em&gt; C. elegans</em&gt; Genome

Eiwitten vaak meerdere domeinen die verschillende cellulaire functies kunnen uitoefenen. Gene knock-outs (KO) beschouw dit niet als functionele diversiteit. Hier melden wij een recombinatie-gemedieerde cassette uitwisseling (RMCE) gebaseerde structuur-functie benadering KO embryonale stamcellen waarmee de moleculaire dissectie van verschillende functionele domeinen of varianten van een eiwit.

Structuur-functie studies in muis embryonale stamcellen gebruiken recombinase-gemedieerde cassette uitwisseling

Hier presenteren we een methode om het genoom van C. elegans ingenieur met behulp van CRISPR-Cas9 ribonucleoproteins en homologie afhankelijke reparatie sjablonen.

Een snelle en Facile pijpleiding voor het genereren van Genomic punt mutanten in C. elegans met behulp van CRISPR/Cas9 Ribonucleoproteins

Hier beschreven is een methode voor gerichte, markerless gen verwijdering in Chlamydia trachomatis met behulp van floxed cassette allelic uitwisseling mutagenese, FLAEM.

Markerless Gene Deletion door Floxed Cassette Allelic Exchange Mutagenesis in Chlamydia trachomatis

Een CRISPR/Cas9 microinjectieworkflow voor endogene fluorescerende tagging in de Caenorhabditis elegans kiemlijn om homozygote knock-in-lijnen te verkrijgen voor in vivo eiwitlokalisatieanalyse.

CRISPR/Cas9-gemedieerde endogene fluorescerende tagging van kiemlijnspecifieke genen in Caenorhabditis elegans

Toepassing van elektrofysiologie toegankelijke synapsen biedt een kwantificeerbare maat van synaptische activiteit, nuttig bij het analyseren van synaptische mutanten. Dit artikel beschrijft een dissectie methode die wordt gebruikt om de neuromusculaire verbindingen (NMJ) van...

Ontleden en opnemen van The C. Elegans neuromusculaire junctie

Leer transgeenproductie in Caenorhabditis elegans via recombineering met de GalK selectiemarker. Deze methode behoudt native regulerende elementen voor nauwkeurige genetische modificaties.

De productie van C. elegans Transgenen via Recombineering met de GalK Selecteerbare marker

Meer video's verkennen