Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Измеряя экспрессии генов в бомбардировке ячменя Aleurone слои с повышенной пропускной способностью

6.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/56728

⸱

30 марта 2018 г.

 ,  ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Улучшенная протокол представлен для измерения экспрессии генов переходных от репортера конструкции в клетках aleurone ячменя после бомбардировки частиц. Сочетание автоматизированных зерна, шлифовальные с 96-луночных пластины фермента анализов обеспечивает высокую пропускную способность для процедуры.

Аннотация

Aleurone слой зерна ячменя является важной моделью системы для выражения гена гормона регулируется в растениях. В aleurone клетках гены, необходимые для прорастания или раннего развития сеянцев активируются гиббереллин (GA), в то время как гены, связанные с стрессом ответы активируются абсцизовой кислоты (ABA). Механизмы GA и ABA сигнализации могут быть допрошены путем введения Репортер ген конструкции в aleurone клетки через бомбардировка частиц, с результатом переходных измеряется с помощью фермента анализов. Улучшенная протокол сообщается, что частично автоматизирует и оптимизирует шаг гомогенизации зерна и assays энзима, позволяя значительно более высокую пропускную способность, чем существующие методы. Гомогенизация пробы зерна осуществляется с использованием автоматизированных ткани гомогенизатор, и GUS (β-глюкуронидазы) анализов осуществляется с помощью системы 96-луночных пластины. Представитель результаты, с использованием протокола показывают, что активность фосфолипазы D могут играть важную роль в активации HVA1 экспрессии генов, ABA, через фактор транскрипции TaABF1.

Введение

Слой aleurone ячмень является система устоявшихся моделей для изучения выражения гена гормона регулируется в растения1. В частности ряд генов, необходимых для прорастания или раннего развития сеянцев активируются гиббереллин (GA), в то время как гены, связанные с стрессом ответы активируются абсцизовой кислоты (ABA). ГА и ABA, сигнальные пути взаимосвязаны, как выражение некоторых генов, GA-активированный тормозится Аба и наоборот1.

Ценный стратегия для понимания, что роль конкретного участников в GA/Аба сигнализации был введение эффекторных гена конструкции через бомбардировка частиц, следуют....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Подготовка эффекторных и Репортер ген конструкции

  1. Построить эффекторных конструкции, которые используют учредительный промоутер (например кукурузы убиквитин, UBI) диск выражение от желаемого открытым чтение фрейма. Например Постройте плазмида, содержащие UBI::TaABF1 диск сильное выражение учредительного TaABF15.
  2. Постройте репортер конструкции, которые включают промоутер, чья деятельность будет оцениваться, размещенных вышестоящего кадра открытом чтения, такие как ГАС. Например Постройте плазмида, содержащие HVA1::GUS для измерения выражение из HVA1 промоутер2<....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Метод, описанный здесь может использоваться для вилочное любой ген тест в aleurone клетки зерна ячменя. Уровень экспрессии гена теста может быть удобно измерять (рис. 2). Выше пропускная способность протокола, описанные здесь значительно увеличивает эффективность измельчения семян и фермента проба шагов. Этот метод был использован для оценки способности транскрипционным фактором TaABF15,6 для того что.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Введение гена эффекторных конструкции через бомбардировка частиц, следуют переходных выражение репортер конструкций является ценным стратегия для рассечения роль конкретных участников в GA/Аба сигнализации и в результате гена гормона регулируется выражение.
Однако существующие протоколы для проведения таких экспериментов в ячменя aleurone клетки2,3,4,5,6 , .......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Авторы благодарят за помощь в проведении экспериментов, Джуди камень для консультации по зерна гомогенизации и Линн Ханнум для консультации по флюометрия Грейсон Батлер и Маргарет Барретт. Эта работа была поддержана Национальный научный фонд (IOB 0443676), путем институционального развития Award (IDeA) от национального института Генеральной медицинских наук национальных институтов здоровья под номер гранта P20GM0103423 и гранты Отдел Colby Колледж естественных наук.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
GeneElute HP plasmid Maxiprep kitSigmaNA0310-1KT
УФ-видимый спектрофотометрNanodropND-1000
Гималайские зерна ячменя//Разнообразие голозерного ячменя (хранить в темноте при 4&�; C)
сукцинат натрияSigmaS2378Реагент для приема раствора
хлорида кальция (дигидрат)FisherC79-500Реагент для приема раствора
дляприготовления/20 мМ сукцинат натрия, 20 мМ хлорид кальция, pH 5,0. Перед использованием стерилизовать путем автоклавирования.
хлорамфениколSigmaC0378Приготовьте стоковый раствор 10 мг/мл в 70% этаноле.
ВермикулитФишераNC0430369Используется для вермикулитовых пластин.
Круги из фильтровальной бумаги (90 мм)Ватман1001 090Используется для вермикулита и для предварительной бомбардировки зерна
Вермикулитовые пластиныдомашнего изготовления/Добавьте 50 мл вермикулита в стеклянную чашку Петри. Сверху на вермикулит положите бумажный круг толщиной 90 мм. Автоклав.
щипцы (тонко заостренные)Фишер13-812-42Используется для удаления семенной оболочки с зерен ячменя.
щипцы (ультра тонкое острие)Fisher12-000-122Используется для удаления семенной оболочки с зерен ячменя.
Микроносители золота (1,6 Μ m)BioRad1652264
макроносителиBioRad1652335
хлорида кальция (дигидрат)FisherC79-500Приготовьте 2,5 М стоковый раствор и храните 1 мл аликвот при -20°С.
спермидинSigmaS0266Приготовьте стоковый раствор 100 мМ и храните 500 мкм; L аликвоты при -20°С; C (использовать в течение 2 месяцев).
разрывные мембраны (1550 psi)BioRad1652331
останавливающие экраныBioRad1652336
держатели макроносителейBioRad1652322
Biolistic система доставки частицBioRadPDS-1000/He
одноосновной моногидрат фосфата натрияSigmaS9638Реагент для 1М фосфат натрия pH 7,2
натрия фосфат двухосновнойSigmaS9763Реагент для 1М фосфат натрия pH 7,2
1М фосфат натрия pH 7,2домашнего производства/Соедините 6,9 г натрия фосфата моноосновного моногидрата с 7,1 г натрия фосфата двухосновного. Добавьте воды до 100 мл. Добавьте NaOH, чтобы получить pH 7,2.
дитиотриетол (ДТТ)Sigma43819Растворить в воде до 1 М. Хранить при -20°С в 1 мл аликвот.
леупептинSigmaL2884Растворить в воде до 10 мг/мл. Хранить при -20°С;
C.глицеринSigmaG5516Приготовьте 50% раствор в воде.
Буфер для помоладомашнего приготовления/комбайна 10 мл 1 м фосфата натрия pH 7,2, 500 μ L 1 М DTT, 100 μ Л 10 мг/мл лейпептина, и 40 мл 50% глицерина. Добавьте воды до 100 мл.
бусины из нержавеющей стали (5 мм)Qiagen69989
2,0 мл трубкиEppendorf22363352Эта конкретная модель трубки рекомендуется для использования с гомогенизатором.
Гомогенизатор шариков (TissueLyser)Qiagen85210
12 мм x 75 мм стеклянные пробиркиFisher
luciferinGoldbioLUCK-100Приготовьте исходный раствор 25 мМ и храните 1 мл аликвот при -20°C.
ATPSigmaA7699Приготовьте 100 мМ стоковый раствор и храните 250 мкм; L аликвоты при -20°С;  С.
Трис основаниеSigmaT1503Реагент для 1М Трис сульфат pH 7,7.
серная кислотаSigma258105Реагент для 1М Трис сульфат pH 7,7.
1М Трис сульфат pH 7,7домашнего приготовления/Растворите 12,1 г основания Триса в 100 мл воды. Отрегулируйте pH до 7,7 с помощью серной кислоты.
Хлорид магнияSigmaM9397Растворить в воде до 2 М.
Буфер для анализа люциферазы (LAB)домашнего изготовления/Комбайн 3 мл 1 М Трис сульфата pH 7,7, 500 μ л 2 М хлорида магния, 1 мл 1 М ДТТ и 200 мкм; L 0,5 М ЭДТА. Добавьте воды до 50  мл.
Смесь для анализа люциферазы домашнегоприготовления/Комбайн 15 мл LAB, 800 мкм; L 25 мМ люциферина, 200 мкм; Л 100 мМ АТФ, и 4 мл воды. Это дает достаточную смесь для анализа (20  мл) для 100 анализов люциферазы.
люминометр (Сириус)Бертольд/
4-метилумбеллиферил-&бета;-D-глюкуронид (MUG)GoldbioMUG1Растворяют в ДМСО до 100 мМ.
Азид натрияSigmaS8032Приготовьте 2% исходный раствор в воде и храните 1 мл аликвот при -20°С.
96 луночных планшетов (стандарт)Fisher12565501
GUS пробирный буфердомашнего изготовления/Комбайн 2,5 мл MUG, 5 мл 1 М натрия фосфата pH 7,2, 400 мкм; L 0,5 M EDTA, 1 мл 1 M DTT, 100 μ Л 10 мг/мл лейпептина, 20 мл метанола и 1 мл 2% азида натрия. Добавьте воды до 100 мл.
TempPlate герметизирующая пленкаСША Scientific2921-1000
96 луночных пластин (черная)Costar3916
карбонат натрияSigmaS7795Приготовьте 200 мМ раствор в воде.
4-метилумбеллиферонSigmaM1381Приготовьте 100 мкм; М раствор в воде. Заморозьте 1 мл аликвот при -20°С;  С.
микропланшетный считыватель флуоресценцииBio-TekFLX-800
приема домашнего

Ссылки

  1. Chen, K., An, Y. Q. C. Transcriptional responses to gibberellin and abscisic acid in barley aleurone. J. Integ. Plant Biol. 48, 591-612 (2006).
  2. Lanahan, M. B., Ho, T. H. D., Rogers, S. W., Rogers, J. C. A gibberellin response complex in cereal alpha-amylase gene pr....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Измерение экспрессии геновбомбардировка частицамиGUS-анализавтоматический гомогенизатор тканейсистема 96-луночных планшетовактивность фосфолипазы Dэкспрессия гена HVA1транскрипционный фактор TaABF1сигнализация абсцизовой кислоты