Pupal and Adult Injections for RNAi and CRISPR Gene Editing in <em>Nasonia vitripennis</em>

Elena Dalla Benetta; Duverney Chaverra-Rodriguez; Jason L. Rasgon; Omar S. Akbari

doi:10.3791/61892

Инъекции куколки и взрослых для редактирования генов РНКи и CRISPR в Nasonia vitripennis

JoVE Journal
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Journal Biology

Pupal and Adult Injections for RNAi and CRISPR Gene Editing in Nasonia vitripennis

Инъекции куколки и взрослых для редактирования генов РНКи и CRISPR в Nasonia vitripennis

Full Text

6,009 Views

08:41 min

December 4, 2020

DOI: 10.3791/61892-v

Elena Dalla Benetta*¹, Duverney Chaverra-Rodriguez*¹, Jason L. Rasgon², Omar S. Akbari¹

¹Division of Biological Sciences, Section of Cell and Developmental Biology,University of California, San Diego, ²Department of Entomology, The Center for Infectious Disease Dynamics, The Huck Institutes of the Life Sciences,The Pennsylvania State University

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents a method for efficient pupal and adult injections in Nasonia vitripennis, providing a practical alternative to traditional embryonic microinjection. The technique enables functional analysis of genes through RNA interference (RNAi) and CRISPR/Cas9 genome editing.

Key Study Components

Research Area

Genetic engineering in non-canonical insect models
Functional genetics of Nasonia vitripennis
Applications of RNAi and CRISPR/Cas9 techniques

Background

Challenges in embryonic microinjection for parasitoid wasps
The need for accessible methods in genetic studies
Significance of using Nasonia as a model organism

Methods Used

Pupal and adult injection techniques for gene manipulation
Nasonia vitripennis as the biological system
Utilization of RNAi and CRISPR/Cas9 technologies

Main Results

Successful implementation of the injection method with high survival rates (15-100%)
Observation of desired phenotypes through gene editing
Verification of the effectiveness of RNAi and CRISPR without complicated procedures

Conclusions

The method demonstrates a significant advancement in the field of insect genetics
It opens new avenues for functional genetic studies in various insect species

Frequently Asked Questions

What is the purpose of this study?

The study aims to introduce a simpler approach for genetic manipulation in Nasonia vitripennis compared to traditional embryonic microinjections.

What are the two main techniques used in this research?

The techniques utilized are RNA interference (RNAi) and CRISPR/Cas9 genome editing.

Why is Nasonia vitripennis chosen as a model organism?

Nasonia vitripennis is a non-canonical insect model that allows researchers to investigate genetic mechanisms in parasitoid wasps.

What are the benefits of using pupal and adult injections?

These methods are faster, require less specialized equipment, and allow for heritable germline mutations compared to embryo injections.

What is the significance of achieving high survival rates?

High survival rates indicate the effectiveness and reliability of the injection method for genetic studies.

Can this method be applied to other insect species?

Yes, the optimized method may also facilitate functional studies in other insect species beyond Nasonia.

How does this study contribute to the field of genetics?

It provides accessible methods for genetic modification, expanding research possibilities in developmental biology and molecular genetics.

Здесь мы описываем методы эффективных инъекций куколок и взрослых в Nasonia vitripennis как доступные альтернативы микроинъекции эмбриона, позволяющие проводить функциональный анализ генов, представляющих интерес, с использованием либо ГЛУШЕНИЯ РНК через РНК-интерференцию (РНКи), либо нокаута гена с помощью редактирования генома CRISPR / Cas9.

Исследования неканонической модели насекомых, таких как паразитоидная оса, ограничены, потому что эмбриональная микроинъекция очень сложна. Наш метод обходит эту проблему, позволяя создавать сайт-специфичные и наследуемые мутации зародышевой линии. Инъекции куколок или взрослым самкам выполняются быстро и устраняют необходимость в дорогостоящем оборудовании или специализированной подготовке, необходимой для достижения успешных эмбриональных микроинъекций.

Этот метод не позволит специализированным лабораториям, не имеющим доступа к дорогостоящему оборудованию, проводить функциональные исследования на любых видах насекомых, которые они используют в качестве модели. После оптимизации этот метод может быть использован для изучения функциональной генетики многих других генов в Nasonia. Мы также считаем, что этот метод может быть использован для доставки нуклеиновых кислот для генетической трансформации Nasonia или других насекомых.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Explore More Videos

Биология Выпуск 166 Nasonia vitripennis CRISPR/Cas9 ReMOT CRISPR с поддержкой BAPC Инъекции для взрослых RNAi