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

Методическая статья

Трансфекция молекулярного клона рДНК Naegleria gruberi в трофозоиты N. gruberi

1.3K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/66726

⸱

21 июня 2024 г.

 ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

В настоящем протоколе описана методология трансфекции трофозоитов Naegleria gruberi с помощью конструкции, которая поддерживается на протяжении всего пассирования трофозоитов in vitro, а также посредством энцистирования и эксцистации.

Аннотация

Все рибосомные гены трофозоитов Naegleria поддерживаются в замкнутой кольцевой внехромосомной рибосомной ДНК (рДНК), содержащей элемент (CERE). Несмотря на то, что о CERE известно немного, полный анализ последовательности генома трех видов Naegleria ясно показывает, что в ядерном геноме отсутствуют цистроны рДНК. Кроме того, у N. gruberi CERE было картировано единственное начало репликации ДНК, что подтверждает гипотезу о том, что CERE реплицируется независимо от ядерного генома. Эта характеристика CERE позволяет предположить, что можно использовать сконструированный CERE для введения чужеродных белков в трофозоиты Naegleria . В качестве первого шага в изучении использования CERE в качестве вектора у Naegleria мы разработали протокол для трансфекции N. gruberi молекулярным клоном N. gruberi CERE, клонированным в pGEM7zf+ (pGRUB). После трансфекции pGRUB был легко обнаружен у трофозоитов N. gruberi в течение, по крайней мере, семи пассажей, а также через энцистацию и эксцистацию. В качестве контроля трофозоиты трансфицировали с помощью основного вектора, pGEM7zf+, без последовательностей N. gruberi (pGEM). pGEM не был обнаружен после первого пассажа после трансфекции в N. gruberi, что указывает на его неспособность к репликации в эукариотическом организме. В этих исследованиях описан протокол трансфекции трофозоитов Naegleria и показано, что последовательность бактериальной плазмиды в pGRUB не ингибирует успешную трансфекцию и репликацию трансфицированного клона CERE. Кроме того, этот протокол трансфекции будет иметь решающее значение для понимания минимальной последовательности CERE, которая управляет его репликацией у трофозоитов, а также для идентификации регуляторных областей в нерибосомной последовательности (NRS).

Введение

Род Naegleria насчитывает более 45 видов, хотя маловероятно, что все представители вида были идентифицированы1. Naegleria могут существовать в разных формах: в виде трофозоитов (амеб), в виде жгутиков или, когда ресурсы сильно ограничены, в виде цист 1,2,3,4. Род Naegleria известен своим единственным особенно опасным видом, Naegleria fowleri, известным как «амеба, поедающая мозг» (рассмотрено в 1,2,3,4,5,6,7<....

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

Протокол

Подробная информация о видах, реагентах и оборудовании, использованных в этом исследовании, приведена в Таблице материалов. Последовательность конструкции pGRUB из 17 004 пар оснований представлена в дополнительном файле 1.

1. Культивирование трофозоитов

  1. Замороженные трофозоиты N. gruberi разморозить при 37 °C в течение 3 мин.
  2. Инокулируйте трофозоиты в колбы T25 в модифицированный пептон/дрожжевой экстракт/нуклеиновую кислоту/фолиевую кислоту/гемин с 10% эмбриональной телячьей сывороткой (PYNFH) плюс 2% буфером (динатрийфосфат, дигидрофосфат калия).
  3. Ку....

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

Результаты

ПЦР трофозоитов, которые были трансфицированы pGRUB, показывает, что трансфицированный CERE обнаруживается по меньшей мере через семь пассажей трофозоитов, а также через энцистирование и эксистмент (рис. 4). Праймеры, используемые в ПЦР, отжигают как вектор pGEM, так и последовательность CERE, тем самым гарантируя, что ПЦР не обнаружит нативный CERE. ПЦР после трансфекции pGEM в трофозоиты показала, что pGEM был отрицательным (рис. 4), что указывает на то, что п.......

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

Обсуждение

Протокол, описанный в настоящем документе, очень прост, хотя каждая конструкция, вероятно, потребует некоторой степени оптимизации, в частности, соотношения ДНК-трансфекционного реагента, в зависимости от природы конструкции и используемого вида Naegleria . Мы протестировали только один коммерчески доступный реагент для трансфекции с использованием этого протокола, но вполне вероятно, что несколько других могут быть эффективными. Учитывая, что используется полноразмерный клон CERE, содержащий функциональное нача.......

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

Раскрытие информации

Никаких финансовых конфликтов интересов заявлено не было.

Благодарности

Эти исследования были частично профинансированы за счет гранта Фонда Джорджа Ф. Хэддикса Крейтонского университета (KMD). Рисунок 1 сгенерирован в biorender.com, а рисунок 3 — в benchling.com.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
AgaroseBio Rad161-3102
Ацетат аммонияSigma AldrichA-7330
Хлорид кальцияSigma AldrichC-4901
Колбы для культуры дробленого льда
, T-75Thermo Scientific130190
Планшет для культивирования, 6-луночныйCorning3506
ДНКазаSigma AldrichD-4527
ЭДТА, 0,5 мAffymetrix15694
Электрофереза Гелевый аппаратAmersham Biosciences80-6052-45
Пробирки Эппендорфа, 1,5 млFisher Scientific05-408-129
Пробирки Эппендорфа, 2 млFisher Scientific05-408-138
Этанол, 100%Decon Laboratories2716
Бромид этидияSigma AldrichE-8751
Фетальная сыворотка крупного рогатого скотаGibco26140
Фолиевая кислотаSigma AldrichF7876-25G
GeneRuler 1 kb Plus LadderThermo ScientificSM1331
Ледяная уксусная кислотаFisher ScientificUN2789
GoTaq Green PCR Master MixPromegaM7122
Нагревательный блокThermo Scientific88871001
ГемацитометрHausser Scientific1483
HeminSigma Aldrich51280
Хлорид железаSigma Aldrich372870-256
ЛигазаNEBM2200S
Магнейсум хлоридFisher ScientificM33-500
MicrofugeThermoScientific MySpin 12
МикроскопNikonTMS
N. gruberiATCC30224
Нуклеиновая кислотаChem Impex Int' l#01625
ПептонGibco211677
pGEMPromegaP2251
Фосфат калияSigma AldrichP0662-500G
PowerPac HC Электрофарез Блок питанияBio Rad1645052
хлорид натрияРеагентыMCB SX0420
Фосфат натрия, двухосновнойSigma AldrichS2554
Настольная центрифугаeppendorf5415R
Tris, основаниеSigma AldrichT1503-1KG
Трипан синий, 0,4%Gibco15250-061
ViaFect РеагентPromegaE4981
ВесыDenver InstrumentsAPX-60
Экстракт дрожжейГибко212750

Ссылки

  1. De Jonckheere, J. F. What do we know by now about the genus Naegleria. Exp Parasitol. 145, Suppl S2-S9 (2014).
  2. De Jonckheere, J. F. A century of research on the Amoeboflagellate genus Naegleria. Acta Protozool. 41, 309-342 (2002).
  3. Fulton, C.

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Рибосомальная ДНКрепликация CEREтрансфекция молекулярного клонакультура трофозоитовтрансфекция плазмидыпротокол инцистированияПЦР-анализэлектрофорез в агарозном гелеточка начала репликации