Эта рукопись демонстрирует истощение экспрессии генов в средняя таракан через пероральный прием двуцепочечные РНК, инкапсулированные в липосомах.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Эта рукопись демонстрирует истощение экспрессии генов в средняя таракан через пероральный прием двуцепочечные РНК, инкапсулированные в липосомах.
РНК-интерференции (RNAi) широко применяется для расчехлять биологические функции многочисленных генов и было предусмотрено как управления эксплуатации инструмент вредителей путем нарушения экспрессии важно генов. Хотя различные методы, такие как инъекции, кормления и замачивания, были зарегистрированы для успешной доставки двуцепочечной РНК (dsRNA), эффективность RNAi путем перорального двуцепочечной ДНК сильно варьируется среди различных групп насекомых. Таракан, германский Blattella, очень чувствительна к инъекции двуцепочечной ДНК, как показано во многих исследованиях, опубликованных ранее. Настоящее исследование описывает метод продемонстрировать, что малым интерферирующим РНК, инкапсулированный с липосомами перевозчиков достаточно, чтобы замедлить деградацию двуцепочечной ДНК, средняя сок. Примечательно непрерывное питание двуцепочечной ДНК, инкапсулированные в липосомах значительно уменьшает выражение тубулина в средняя и привело к смерти тараканов. В заключение разработки и использования lipoplexes двуцепочечной ДНК, которые защищают dsRNA против nucleases, может быть практического использования РНК-интерференции для насекомых-вредителей управления в будущем.
RNAi продемонстрировал как эффективный метод для экспрессии генов нокдаун через механизм post-transcriptional глушителей пути, вызванные молекулы двуцепочечной ДНК многих эукариот1. В последнее десятилетие исследования RNAi стал полезным инструментом для изучения функций генов от разработки поведение истощения экспрессию конкретных генов через инъекции и/или кормления двуцепочечной ДНК в различные Таксоны насекомых2,3. Ввиду специфики и надежности разрушающих эффекта применение РНК-интерференции в настоящее время рассматривается как потенциальной стратегии для вредителей контроля управления4,5. Однако эффективность RNAi варьируется между видов насекомых, в зависимости от различных генов мишенью и методы доставки. Растущее количество доказательств свидетельствует о том, что нестабильность малым интерферирующим РНК, которая разлагается рибонуклеаз, является решающим фактором в ограниченной эффективности RNAi5,6. К примеру низкая чувствительность RNAi в Мандука sexta объясняется тот факт, что малым интерферирующим РНК, смешанного с гемолимфа быстро деградировавших в течение 1 часа7. Аналогичным образом наличие щелочной nucleases в средняя, которые эффективно снизить попадает малым интерферирующим РНК, сильно коррелирует с низкой эффективностью RNAi в различных насекомых заказы8,9,10.
Устные доставка двуцепочечной ДНК особенно интересен для применения RNAi в стратегию контроля вредителей, но задержать деградации двуцепочечной ДНК, nucleases в средняя не еще не разработан метод, который будет иметь потенциал для обеспечения эффективного RNAi через питание. Однако кормление большое количество двуцепочечной ДНК, например 50 мкг в Тутовый шелкопряд, или постоянно кормления на 8 дней (8 мкг двуцепочечной ДНК в общей сложности) в видов саранчи поступили зависания РНК-интерференции для перорального двуцепочечной ДНК. Таракан, Blattella germinica, очень чувствительна к RNAi путем инъекций dsRNA11,12,13,14, но не реагировать двуцепочечной ДНК через питание. Недавно, Линь и др. (2017) продемонстрировали двуцепочечной ДНК инкапсулированный с липосомами перевозчиков приводит к успешной RNAi в нокдаун экспрессии генов α-тубулина в средняя и вызвать значительные смертности таракан15. Как деградация двуцепочечной ДНК в средняя является ограничивающим фактором для устного интерференции, липосомы перевозчиков служат транспортное средство для защиты от деградации, которая легко применима в других насекомых, с сильным нуклеиназы мероприятий в кишечнике двуцепочечной ДНК. Записки, причина для выбора конкретного трансфекции реагента (см. Таблицу материалы) мы использовали как липосом перевозчик в текущий протокол является, что она была протестирована на насекомых клеток линии трансфекции с менее токсичности, согласно инструкциями производителя. По словам сравнение различных липосом трансфекции систем в Гарави et al. (2013) 16, эффективность transfecting малые интерферирующие РНК (siRNA) составляет примерно то же самое между этой и других коммерчески доступных систем, которые были использованы для систем доставки двуцепочечной ДНК в других насекомых17,18 . Кроме того наш метод кормления достаточно внимательны обеспечить правильное количество dsRNA заглатывается каждой таракана, и что результаты являются надежными и подтверждено. Таким образом настоящий протокол и результаты показывают, что использование lipoplexes двуцепочечной ДНК улучшает стабильность двуцепочечной ДНК и открывает дверь к разработке стратегии устные доставки РНК-интерференции, который является перспективный подход для борьбы с вредителями в будущем.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. Синтез и подготовка двуцепочечной ДНК
2. Подготовка двуцепочечной ДНК Lipoplexes
3. сбор внеклеточные ферменты от гемолимфа и средняя сок
4. dsRNA деградации Assay
5. оральном двуцепочечной ДНК
6. оценить нокдаун
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Упрощенная схема протокола для перорального dsRNA представлена в Рисунок 1, где указаны ключевые шаги для подготовки lipoplexes двуцепочечной ДНК.
Для того, чтобы исследовать защиты перевозчиками липосом после деградации двуцепочечной ДНК в сок средняя B. Германский, пробирного ex vivo , где было проведено dsTub, которую lipoplexes инкубировали с средняя сок и целостность двуцепоче...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Этот протокол представляет метод для эффективного RNAi путем перорального двуцепочечной ДНК lipoplexes, связанных с защитой против рибонуклеазы переваривания в соке средняя таракан. Как показано в других исследованиях в различных видов насекомых, бедных RNAi эффект путем перорального dsRNA главным образом объясняется деградации dsRNA8,9,10. Этот протокол производит липосомы, которые служат в качестве защитных транспортных средст...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Это исследование было поддержано грантов из Тайваня (Министерство науки и технологии, наиболее 100-2923-B-002-002-MY3 и 106-2313-B-002-011-MY3 H.J.L.), Чешская Республика (Грант агентство Южно-чешский университет, GAJU Y.H.L предоставить 065/2017/P) и Испанию ( Испанского министерства экономики и конкурентоспособности, предоставляет CGL2012-36251 и CGL2015-64727-P X.B. и каталонского правительства, грант 2014 SGR 619 до X.B.); Он также получил финансовую поддержку от Европейского фонда для экономического и регионального развития (ФЕДЕР фонды для X.B.).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Реагент GenJe Plus DNA in vitro для трансфекции | SignaGen | SL100499 | для приготовления липоплексов |
| Blend Taq plus | TOYOBO | BTQ-201 | для ПЦР |
| Fast SYBR Green Master Mix | ABI | 4385612 | для количественной ПЦР |
| FirstChoice RLM-RACE Kit | Invitrogen | AM1700 | для идентификации 3' UTR |
| MEGAscript T7 Transcription Kit | Invitrogen | AMB13345 | для синтеза дцРНК |
| TURBO DNase | Invitrogen | AM2239 | удалить матрицу ДНК из дцРНК |
| TRIzol | Invitrogen | 15596018 | для экстракции дцРНК или общей РНК |
| RQ1 РНКазная дназа | Promega | M6101 | удалить матрицу ДНК из общей РНК |
| хлороформ | Sigma-Aldrich | C2432 | для экстракции дцРНК или общей РНК |
| 2-Пропанол | Sigma-Aldrich | I9516 | для экстракции дцРНК или общей РНК |
| этанол | Sigma-Aldrich | 24102 | для экстракции дцРНК или общей РНК |
| Диэтилпирокарбонат, DEPC | Sigma-Aldrich | D5758 | для РНКазы без РНКазы приготовление |
| воды раствор глюкозы | Sigma-Aldrich | G3285 | для приготовления липоплексов |
| хлорид натрия, NaCl | Sigma-Aldrich | S7653 | солевой буфер от насекомых |
| хлорид калия, KCl | Sigma-Aldrich | P9333 | солевой буфер от насекомых |
| хлорид кальция, CaCl2 | Sigma-Aldrich | C1016 | солевой |
| буфер от насекомыхМагния хлорид гексагидрат, MgCl2.6H2O | Sigma-Aldrich | M2670 | солевой буфер |
| от насекомых EGTA | Sigma-Aldrich | E3889 | |
| ножницы для препарирования | F.S.T. | вскрытия тараканов | |
| F.S.T. | для вскрытия тараканов | ||
| F.S.T. | Таракан Холдинг | ||
| пипетка | RAININ | P10 | |
| пробирка для микроцентрифуги | Axygen | пипетки для пробоподготовки | PCR02C |
| Пробоподготовка | Axygen | ||
| vortexter | Digisystem | vm1000 | пробоподготовка Миниспин |
| центрифуга | The Gruffin Group | GMC 206 | для жидкого спиннинга |
| Центрифуга | ALC | PK121R | подготовки образцов |
| JENCO | 6071 | для регулировки pH | |
| микрообъемный спектрофотометр | Quawell | Q3000 | нуклеиновая кислота количественная |
| ПЦР Термоамплификатор | ABI | 2720 | для инкубации матричной ПЦР или синтеза дцРНК |
| количественная ПЦР в реальном времени | ABI | ||
| Центробежные вакуумные концентраторы | StepOne plus eppendorf | 5301 | для экстракции дцРНК или общей РНК |
| Multipette | eppendorf | xstream | для загрузки образцов ПЦР в режиме реального времени |
| Агароза I | амреско | 0710 | для электрофореза нуклеиновых кислот |
| туба гена specfifc forward preimer | tri-I biotech | GGG ACA AGC CGG AGT GCA | |
| GA туба гена specfifc обратный преймер | tri-I biotech | TCC TGC TCC CTC CTC GA | |
| dsTub template forward primer | tri-I biotech | TAA TAC GAC TCA CTA TAG GGA CAA GCC GGA GTG CAG | |
| dsTub шаблон обратный праймер | tri-I biotech | TAA TAC GAC TCA CTA TAG GGT CCT CCT GTC TCG CTG | |
| dsEGFP шаблон forward preimer | tri-I biotech | TAA TAC GAC TCA CTA TAG GGT ATG GTG AGC AAG GGC GAG GAG | |
| dsEGFP шаблон обратного преймера | tri-I biotech | TAA TAC GAC TCA CTA TAG GGT GGC GGA TCT TGA AGT TCA CC | |
| туба qPCR forward primer | tri-I biotech | GGA CCG CAT CAG GAA ACT GGC | |
| туба qPCR обратный преймер | tri-I biotech | CCA CAG aca gcc tct cca tga gc | |
| ef1 qPCR forward primer | tri-I biotech | CGC TTG AGG AAA TCA AGA AGG | |
| A ef1 qPCRобратный преймер | tri-I biotech | CCT GCA GAG GAA GAA GAA GAA G |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.