Name: In vivo Monitoramento da atividade transcricional durante a transição metabólica usando um repórter bioluminescente em levedura (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-02-21T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 53 s
Description: Aprenda a monitorar a atividade transcricional em levedura Saccharomyces eubayanus usando um repórter bioluminescente durante a transição metabólica de glicose para maltose. Este método permite análise em tempo real das adaptações metabólicas para otimizar aplicações industriais de fermentação.

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<ol><li>Salinas, F., Rojas, V., Delgado, V., López, J., Agosin, E., Larrondo, L. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fungal+light-oxygen-voltage+domains+for+optogenetic+control+of+gene+expression+and+flocculation+in+yeast%5BTitle%5D)+AND+%22mBio%22%5BJournal%5D)">Fungal light-oxygen-voltage domains for optogenetic control of gene expression and flocculation in yeast.</a> mBio. 9 (4), e00626-e00718 (2018).</li>
<li>Jacob, F., Monod, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+regulatory+mechanisms+in+the+synthesis+of+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Genetic regulatory mechanisms in the synthesis of proteins.</a> J Mol Biol. 3, 318-356 (1961).</li>
<li>Perez-Samper, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Crabtree+Effect+shapes+the+Saccharomyces+cerevisiae+lag+phase+during+the+switch+between+different+carbon+sources%5BTitle%5D)+AND+%22mBio%22%5BJournal%5D)">The Crabtree Effect shapes the Saccharomyces cerevisiae lag phase during the switch between different carbon sources.</a> mBio. 9 (5), e01331-e01418 (2018).</li>
<li>Vermeersch, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+duration+of+the+microbial+lag+phase%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Genet%22%5BJournal%5D)">On the duration of the microbial lag phase.</a> Curr Genet. 65 (3), 721-727 (2019).</li>
<li>New, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Different+levels+of+catabolite+repression+optimize+growth+in+stable+and+variable+environments%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Different levels of catabolite repression optimize growth in stable and variable environments.</a> PLoS Biol. 12 (1), e1001764(2014).</li>
<li>Molinet, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Natural+variation+in+diauxic+shift+between+Patagonian+Saccharomyces+eubayanus+Strains%5BTitle%5D)+AND+%22mSystems%22%5BJournal%5D)">Natural variation in diauxic shift between Patagonian Saccharomyces eubayanus Strains.</a> mSystems. 7 (6), e0064022(2022).</li>
<li>Libkind, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbe+domestication+and+the+identification+of+the+wild+genetic+stock+of+lager-brewing+yeast%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Microbe domestication and the identification of the wild genetic stock of lager-brewing yeast.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 108 (35), 14539-14544 (2011).</li>
<li>Peris, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complex+ancestries+of+lager-brewing+hybrids+were+shaped+by+standing+variation+in+the+wild+yeast+Saccharomyces+eubayanus%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genet%22%5BJournal%5D)">Complex ancestries of lager-brewing hybrids were shaped by standing variation in the wild yeast Saccharomyces eubayanus.</a> PLoS Genet. 12 (7), e1006155(2016).</li>
<li>Mardones, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+profiling+of+beer+wort+fermentation+diversity+across+natural+Saccharomyces+eubayanus+isolates%5BTitle%5D)+AND+%22Microb+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Molecular profiling of beer wort fermentation diversity across natural Saccharomyces eubayanus isolates.</a> Microb Biotechnol. 13 (4), 1012-1025 (2020).</li>
<li>Brickwedde, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((physiological+and+regulatory+analysis+of+maltose+transporter+genes+in+Saccharomyces+eubayanus+CBS+12357T%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Microbiol%22%5BJournal%5D)">physiological and regulatory analysis of maltose transporter genes in Saccharomyces eubayanus CBS 12357T.</a> Front Microbiol. 9, 1786(2018).</li>
<li>Brouwers, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+recombination+of+Saccharomyces+eubayanus+maltose-transporter+genes+yields+a+chimeric+transporter+that+enables+maltotriose+fermentation%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genet%22%5BJournal%5D)">In vivo recombination of Saccharomyces eubayanus maltose-transporter genes yields a chimeric transporter that enables maltotriose fermentation.</a> PLoS Genet. 15 (4), e1007853(2019).</li>
<li>Meurer, M., Chevyreva, V., Cerulus, B., Knop, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+regulatable+MAL32+promoter+in+Saccharomyces+cerevisiae%3A+characteristics+and+tools+to+facilitate+its+use%5BTitle%5D)+AND+%22Yeast%22%5BJournal%5D)">The regulatable MAL32 promoter in Saccharomyces cerevisiae: characteristics and tools to facilitate its use.</a> Yeast. 34 (1), 39-49 (2017).</li>
<li>Mashruwala, A. A., Boyd, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((De+novo+assembly+of+plasmids+using+yeast+recombinational+cloning%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">De novo assembly of plasmids using yeast recombinational cloning.</a> Methods Mol Biol. 1373, 33-41 (2016).</li>
<li>Sikorski, R. S., Hieter, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+system+of+shuttle+vectors+and+yeast+host+strains+designed+for+efficient+manipulation+of+DNA+in+Saccharomyces+cerevisiae%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">A system of shuttle vectors and yeast host strains designed for efficient manipulation of DNA in Saccharomyces cerevisiae.</a> Genetics. 122 (1), 19-27 (1989).</li>
<li>Gietz, R. D., Schiestl, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-efficiency+yeast+transformation+using+the+LiAc%2FSS+carrier+DNA%2FPEG+method%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">High-efficiency yeast transformation using the LiAc/SS carrier DNA/PEG method.</a> Nat Protoc. 2 (1), 31-34 (2007).</li>
<li>Baker, E. P., Hittinger, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolution+of+a+novel+chimeric+maltotriose+transporter+in+Saccharomyces+eubayanus+from+parent+proteins+unable+to+perform+this+function%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genet%22%5BJournal%5D)">Evolution of a novel chimeric maltotriose transporter in Saccharomyces eubayanus from parent proteins unable to perform this function.</a> PLoS Genet. 15 (4), e1007786(2019).</li>
<li>Nespolo, R. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+Out-of-Patagonia+migration+explains+the+worldwide+diversity+and+distribution+of+Saccharomyces+eubayanus+lineages%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genet%22%5BJournal%5D)">An Out-of-Patagonia migration explains the worldwide diversity and distribution of Saccharomyces eubayanus lineages.</a> PLoS Genet. 16 (5), e1008777(2020).</li>
<li>Hohnholz, R., Pohlmann, K. J., Achstetter, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+plasmid+architecture+on+stability+and+yEGFP3+reporter+gene+expression+in+a+set+of+isomeric+multicopy+vectors+in+yeast%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Microbiol+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Impact of plasmid architecture on stability and yEGFP3 reporter gene expression in a set of isomeric multicopy vectors in yeast.</a> Appl Microbiol Biotechnol. 101 (23-24), 8455-8463 (2017).</li>
<li>Wu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+an+efficient+expression+using+heterologous+GAL+promoters+and+transcriptional+activators+in+Saccharomyces+cerevisiae%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Synth+Biol%22%5BJournal%5D)">Engineering an efficient expression using heterologous GAL promoters and transcriptional activators in Saccharomyces cerevisiae.</a> ACS Synth Biol. 12 (6), 1859-1867 (2023).</li>
<li>Calvey, C. H., Willis, L. B., Jeffries, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+optimized+transformation+protocol+for+Lipomyces+starkeyi%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Genet%22%5BJournal%5D)">An optimized transformation protocol for Lipomyces starkeyi.</a> Curr Genet. 60 (3), 223-230 (2014).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Ampicilina, sal de sódio</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>11593027</td><td></td></tr><tr><td>D-Glucose</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G8270</td><td></td></tr><tr><td>DpnI</td><td>New England Biolabs</td><td>R0176S</td><td></td></tr><tr><td>EcoRI</td><td>New England Biolabs</td><td>R0101S</td><td></td></tr><tr><td>Hygromycine B</td><td>Gold Biotechnology</td><td>H-270-1</td><td></td></tr><tr><td>L-Luciferina</td><td>Gold Biotecnologia</td><td>L-127-10</td><td></td></tr><tr><td>Maltose monohidratada</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>47288</td><td></td></tr><tr><td>Phusion Plus PCR Master Mix</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>F631S</td><td></td></tr><tr><td>Tecan Infinite 200 PRO M</td><td>Tecan</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Wizard Plus SV Minipreps Sistema de Purificação de DNA</td><td>Promega</td><td>A1330</td><td></td></tr><tr><td>XhoI</td><td>New England Biolabs</td><td>R0146S</td><td></td></tr><tr><td>Zymoprep Yeast Plasmid Miniprep I</td><td>Zymo Research</td><td>D2001</td><td></td></tr></tbody></table>

in vivo monitoramento da atividade transcricional durante a transição metabólica usando um repórter bioluminescente em levedura

In Vivo Monitoring of Transcriptional Activity During Metabolic Transition Using a Bioluminescent Reporter in Yeast

Os resultados a seguir demonstram a usabilidade do repórter luminescente recém-construído para monitorar a transição de glicose para maltose em células de levedura em um processo fermentativo. Os plasmídeos repórter são inicialmente montados usando clonagem recombinacional de levedura13 para gerar construções repórter episómicas. Este processo requer a sobreposição da sequência de nucleotídeos de pelo menos 30 nucleotídeos entre os diferentes amplicons, todos representados na ...

In vivo Monitoramento da atividade transcricional durante a transição metabólica usando um repórter bioluminescente em levedura

Sequential sugar consumption, from a preferred sugar source to a less preferred one, represents a critical metabolic adaptation in yeast, which is ...

in-vivo-monitoring-transcriptional-activity-during-metabolic

Research

JoVE Journal

Genetics

Genética

Aqui, descrevemos os métodos para construir, visualizar e quantificar as reações bioluminescentes de ambos vagalume e Renilla enzimas luciferase expressos em células de câncer de mama metastático durante o seu crescimento e...

In vivo dupla Substrato Bioluminescent imagem

Relógios circadianos funcionam no interior das células individuais, ou seja, são células-autónomo. Aqui, descrevem métodos para a geração de modelos de células autónomas relógio usando não-invasiva, com base em tecnologia de luciferase bioluminescência em tempo real. Células repórter fornecer tratáveis, sistemas modelo funcional para estudar biologia circadiano.

Monitorização das células-autônomas Ritmos relógio circadiano de expressão genética dos Repórteres Bioluminescência luciferase

Este protocolo descreve o procedimento experimental para a realização de...

Visualização e análise de moléculas de mRNA Usando Fluorescência<em&gt; In Situ</em&gt; A hibridação em<em&gt; Saccharomyces cerevisiae</em

Descreve-se a utilização de dois raciométrica, biossensores codificados geneticamente, que são baseados em GFP, para monitorar estado redox mitocondrial e os níveis de ATP na resolução subcelular em células vivas.

Biossensores raciométrica que medem estado redox mitocondrial e ATP em células vivas de levedura

Dois métodos complementares baseados em citometria de fluxo e microscopia são apresentadas, que permitem a quantificação, no nível de uma única célula, da dinâmica da expressão de genes induzidos pela activação de uma via de MAPK em levedura.

A quantificação temporal da expressão MAPK induzida em células de levedura Solteiro

Este protocolo descreve o procedimento experimental para a rápida construção de factores de transcrição artificiais (ATFs) com repórteres GFP cognatas e quantificação da capacidade ATFs para estimular a expressão de GFP por meio de citometria de fluxo.

Síntese rápida e Triagem de fatores de transcrição ativada quimicamente com jornalistas baseados em GFP

Um protocolo é descrito para detecção in vivo de efeitos de inibidores mitocondriais no organismo modelo Caenorhabditis elegans e para identificação de potenciais compostos potenciadores. Este protocolo pode ser usado para rastrear bibliotecas de medicamentos em busca de compostos que modulam a função mitocondrial.

A rastreï¿½el<em&gt; In Vivo</em&gt; Ensaio para mitocondrial Modulators Usando Transgenic Bioluminescent<em&gt; Caenorhabditis elegans</em

Um ensaio de bioluminescência em vitro para determinar celular ritmo circadiano em células epiteliais mamárias é apresentado. Este método utiliza plasmídeos de repórter de pilha mamífera expressando desestabilizado luciferase sob o controle do promotor do gene de período 2 . Ele pode ser adaptado para outros tipos de células para avaliar efeitos de órgãos específicos no ritmo circadiano.

In Vitro Ensaio de bioluminescência para caracterizar o ritmo circadiano em células epiteliais mamárias

Aqui, apresentamos um protocolo utilizando RNA-seq para monitorar os níveis do mRNA ao longo do tempo durante a hipoxia resposta das células de S. cerevisiae . Esse método pode ser adaptado para analisar a expressão gênica durante qualquer resposta celular.

Medição de níveis de mRNA ao longo do tempo durante a levedura s. cerevisiae hipóxica resposta

Células de tronco neural/progenitor apresentam várias dinâmicas de expressão de componentes de sinalização notch que levam a diferentes resultados de eventos celulares. Essa expressão dinâmica pode ser revelada pelo monitoramento em tempo real, não pela análise estática, usando um sistema de imagem de bioluminescência altamente sensível que permite a visualização de mudanças rápidas nas expressões gênicas.

Imagens de bioluminescência em tempo real da dinâmica de sinalização de notch durante a neurogênese de Murine

Os ritmos circadianos, que existem na maioria dos organismos, regulam a organização temporal dos processos biológicos. Os organoides 3D surgiram recentemente como um modelo in vitro fisiologicamente relevante. Este protocolo descreve o uso de repórteres bioluminescentes para observar ritmos circadianos em organoides, possibilitando investigações in vitro de ritmos circadianos em sistemas multicelulares.

Monitoramento de oscilações circadianas com um repórter de bioluminescência em organoides

Aprenda a monitorar a atividade transcricional em levedura Saccharomyces eubayanus usando um repórter bioluminescente durante a transição metabólica de glicose para maltose. Este método permite análise em tempo real das adaptações metabólicas para otimizar aplicações industriais de fermentação.

In vivo Monitoramento da atividade transcricional durante a transição metabólica usando um repórter bioluminescente em levedura

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