Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

生理的録音と黄熱病の蚊の味覚付属器RNAの配列決定 Published: December 30, 2014 doi: 10.3791/52088

Summary

電気生理学的検査によって決定されるようネッタイシマカの主要な味覚付属における遺伝子発現を評価するために2つの方法を使用して、我々は、推定される苦味反発化合物に神経細胞応答の根底にある遺伝子のセットを同定した。

Introduction

DEET、Picaridin、シトロネラールとIR3535のような化合物は、効果的に重要な病気のベクトル1,2 ネッタイシマカヒトスジシマカなどの蚊を、撃退することが示されている。私たちは、蚊の忌避に関与する細胞を決定するために、特定の味覚感覚器に関連した感覚ニューロンからの活動電位を記録します。これらの組織で発現された遺伝子の下流の配列決定と相まって、我々は、改善された撥水性機能のための新規な化合物をスクリーニングするために最も可能性の高いこれらの細胞の応答を媒介する遺伝子を同定することができる。

RNA-seqが迅速に遺伝子発現の時間的·空間的変化を追跡するための標準になりつつ、強力なツールです。昆虫化学感覚付属や臓器のRNA-seqの分析が大幅に遺伝子6により従来のPCRベースの検索遺伝子に改善し、いくつかの昆虫種3-5の分子受容体を発見するために使用されている。昆虫は最も多様な動物のクラスを表す、事前遺伝子とユニークな表現型との間の接続を研究する多くの機会をセンディング。 RNA-seqの技術は、あらゆる生きている昆虫の組織に採用することができる。同様に、uniporous味覚感覚器内の感覚細胞からの電気生理学的記録は、多くの異なる昆虫種で達成することができる。これら2つの技術のペアリングは、研究者が観測された化学感覚表現型に関与セット遺伝子を絞り込むことができます。異なる種は、特定の課題を提示するが、化学感覚受容体遺伝子および化学感覚適応の間の接続を通知することができる。化学感覚感覚器のサイズおよび形態は可変であり、活動電位を記録する際のノイズを低減し、反復可能な信号を識別するために大規模なトラブルシューティングを必要とする場合がある。化学感覚器官の解剖は、昆虫の形態およびサイズ​​に応じて、些細なまたは繊細で時間がかかるかもしれない。高品質なRNAの回収は、そのような中に特定の顔料を避けるように、同様にいくつかのトラブルシューティングが必要な場合があります組織収集。

行動試験によって忌避化合物の効果を実証する直接的で有益であるが、このアプローチは、時間の作用機構に関して集中的かつ広い。 RNA-seqのと相まって電気生理学は、昆虫に回避行動を駆動何のより具体的な分析が可能になります。化学的差別の「キット」は、昆虫種で同定されたならば、既知の忌避剤に改善するためのより具体的な試みが可能である。これらの行動に関与する感覚細胞における受容体および関連タンパク質は、直接的な化学スクリーニングのために、異種発現されてもよい。さらに、分子モデリングは、化学物質は、これらの受容体7からの強い応答を誘発するかを予測することができます。

化学感覚組織の狭いセット内のすべてのアクティブな遺伝子のスナップショットは、他の種における類似の遺伝子を同定するのに有用であり得る。配列相同性および発現シを使用してmilarities、研究者は、最も可能性の昆虫に広く有効である忌避剤に対する応答を媒介する受容体分子の集合を形成することができる。私たちは、昆虫の化学感覚経路を解体の研究者を支援する非モデルと経済的に重要な昆虫のneuroethology掘り下げるために多くを説得するために以下のプロトコルを提示する。

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1.飼育ヨンエ。ネッタイシマカ大人

  1. 浅いトレイ内の約¾インチの水でハッチの卵。過密状態は、大人のサイズを小さくします。
  2. 25°C(12 hLの:12-HD)でリア幼虫と接地魚の餌で飼育。
    注:過剰摂取は、生存率を減少させることができる。
  3. 毎日のパスツールピペットによって個別に蛹を外し、細かいメッシュ蓋で小さな封じ込めバケットの内側にプラスチック皿(5.5センチメートル×9センチ)に移転、このように24時間の年齢グループを確立する。
  4. ケージハウジングの画面の壁に置かれた綿球によるフィード大人の蚊10%のショ糖溶液の幼虫と同じ光周期の下で27℃、相対湿度70%の環境チャンバー内の蚊。
  5. 電気生理学のために、5〜10日齢の動物を使用しています。一般に、大型動物、より良い結果を生む。 RNA単離のために、5〜10日齢の範囲内の単一の24時間の年齢グループ内にある動物を使用しています。

  1. 選択した感覚ニューロンからの最小限の活動を誘発電解質の適当な濃度( 例えば 1-10 mm)を決定します。 10 mMのNaClまたは1mMのKClを実験の開始時のベースライン活性を試験するために合理的な電解質である。
  2. 適切な溶媒中で、各実験化学物質を溶解させる(ない場合は水、エタノールまたはDMSOを使用)単独の電解質に比べてスパイク活性にほとんどまたは全く効果を有している。 10%エタノールまたは1%DMSOの最終濃度は、妥当な出発濃度である。
  3. 昆虫に送り抑止や覚せい剤を十分に記載されている制御化学物質(甘いのための苦いまたはスクロース例えばキニーネ)適切なを選択します。

3.電気生理学(先端記録8;図1)

  1. 機械的にガラスキャピラリーを引いてフォームガラス電極。熱を最適化し、適切な形状のrecordiを形成するために、ガラスを引っ張って設定を引っ張るNG電極。慎重には、ターゲット感覚子を包むのに十分な幅が、隣接する構造体との接触を回避するのに十分に小さい開いた電極チップを作成するために、解剖顕微鏡下でピンセットを使用してガラス電極の端部を断つ。
  2. 顕微鏡下で、視覚的に形態によって特定し、先端記録の再現性を確保するために、ターゲット感覚器/感覚子を配置。準備は動物電極エントリの角度から感覚器への無料アクセスを許可する。
  3. -20℃の冷凍庫に冷たい麻酔大人の昆虫。低温に露出オーバーにより末梢ニューロンへの損傷を避ける。スライドガラス上にカミソリの刃でセロハンテープの狭いストリップをカット。狭いストリップを使用してスライドガラス上に全昆虫を不動。
  4. 無関心(アース)電極として機能するように背側胸部または眼の中に化学的に尖らタングステン線を挿入します。
  5. 興味のある刺激溶液とステップ3.1で行われたガラス電極を埋める。挿入された注射器を使用して、キャップを埋めるエンドを鈍らに引か端からillary。プルダウン端部を保持、すべての気泡をはじく。記録と刺激電極として機能するようにステップ3.1で行われたガラス電極に銀線(塩化物化別売)を挿入します。
  6. 昆虫におけるコンタクト化学受容の感覚器からの​​記録のために設計されてプリアンプに電極を接続します。このプリアンプ(300 HZ-3 kHzの帯域通過フィルタ)が可能なように導入を刺激に近づけ神経活動をキャプチャするセトリング時間を削減します。収集、保存、スパイク記録ソフトウェアを搭載したマイコンを使用して電気信号を解析する。
    注記:正しく記録セットアップを接地すると、急激に信号対雑音比を改善することができる。
  7. 機能性を確保するために、コントロール溶液(電解液のみ)との感覚器を刺激する。すべての準備のための刺激アーチファクト次の200ミリ秒を開始するスパイクをカウントします。
  8. 用量応答研究を除いて、すべての実験のための試験化学物質の順序をランダム化、バイアスを除去する。用量応答研究のために、実験的な化学物質の濃度を増加する感覚器を公開。十分な回復を確実にするために刺激間の3分の最小値を許可します。
    注:この要件は、昆虫や感覚器によって異なる場合があります。閾値は、標準誤差は試験した最低濃度の標準誤差と重ならないためにその濃度として定義される。

4. RNA単離および配列決定(図2)

  1. しっかりとスナップキャップチューブに合わせて組織disruption.Prepare伴うRNaseフリー乳棒前にドライアイス上でそれらを冷却することによりしっかりとフィット無RNAse乳棒を準備します。積極的に過剰結露を避けるために、解剖しない限り、閉じたコレクションチューブを保管してください。
  2. 性別によるコールドステージとソートに(-20℃の冷凍庫15秒)で濾過吸引器を使用して、30から40の冷麻酔をかけた蚊を置く。置き動物は味の付属を損傷しないように翼を把握し、ダウンサイド背側。
  3. 細かい鉗子の二組を使用して、解剖顕微鏡下で男性または女性からペアのlabellaまたはtarsiを解剖し、隣接する組織を含めることを制限する。
    注:500ペアlabellaは全mRNAの約800〜ナノグラムが得られます。 400個々のtarsi(5セグメント毎に)全mRNAの1,200-1,800ナノグラムをもたらす。
  4. あえぎ-鉗子の1対の、軽く内側のスタイレットを公開するlabellaのすぐ近位蚊口吻を把握する。コレクション-鉗子の他のペアを使用して、labellaを削除し、冷たい収集チューブの側に組織を追加します。
  5. 鉗子の1対の、軽く脛骨と第一足根セグメントの接合部に蚊の足を把握する。鉗子の他のペアを使用して、tarsiを除去し、冷収集チューブの側面に組織を加える。
    注:希望と望ましくない組織の界面において考慮細胞型を取る。それは、組織を隣接の混入を制限することが重要であるが、所望の組織の一部を省略しないことも重要である。 FiのNALサンプルを正確に関心のある器官全体を表している必要があります。コレクション鉗子を正確に掻きのみ所望の組織をつかんことで解放することができるように、把持鉗子との正確な境界を作成します。
  6. 定期的に、チューブの底に組織を維持するために9000×gで簡潔に0℃の遠心機でコレクションチューブをスピンダウン。水分が解剖時に採取管に蓄積する場合、採取した組織をカバーするために冷たいTrizol試薬50μlのを追加します。
  7. 防汚ラボマーカーを使用して、明らかに1 RNaseフリー1.5ミリリットルコレクションの各組織型用キャップチューブスナップラベルを付けます。 1.5ミリリットルチューブラックと液体窒素を用いて、(トリゾールであれば細かい個)の微粉末に組織を挽く後、凍結。一回繰り返します。 1ミリリットルにトリゾールの全量を、ボルテックスで地面組織を懸濁します。
  8. クロロホルム200μlのを追加し、完全に混合する。室温で5分後、4℃、15分間11000×gで遠心分離器でスピンダウン。慎重にゲノムDNAフィルターカラムに直接水層を追加します。 5分間11000×gでスピンダウン。スルー流れ、ピペットで混合するRNaseフリーの70%エタノールを等量加える。 RNAのコレクション列に液体を移し、提供の指示に従ってRNA抽出を続ける。
  9. 定量化し、精密分光光度計で全RNAの純度を評価し、任意の標準RNA配列決定法を進める。

5.定量的RT-PCR RNAの配列決定の検証(図3)

  1. 予測された配列の存在量と推定される化学感覚遺伝子機能の両方で、ダイナミックレンジの相対的な遺伝子発現レベルを比較するために、できるだけ多くの遺伝子を選択する。
  2. 各標的遺伝子のための設計プライマー対は、特定の100-180塩基対のPCR産物を増幅した。セットごとに少なくとも1つのプライマーは、イントロン境界にまたがる確実にすることによって、非特異的なgDNAの増幅を除外する。あるいは、ゲノム汚染を低減するためにDNase処理を使用しています。
  3. 集める前のセクションで説明したように昆虫組織。すべてのqRT-PCR反応を完了するのに十分なRNAを提供するために必要な組織を計算する。
    注:生物学的三連と技術的三連の反応は、結果の最大の自信を提供します。
  4. 、生物学的および技術的の両方をそれぞれの各標的遺伝子の平均のために(Ctは[対象] -Ct [参照])を複製- X ターゲットとして相対的な遺伝子定量化を計算します。生物学的反復の間のCt値を正規化し、相対的発現の比較でY軸スケールを根絶するために、ハウスキーピング遺伝子を使用する。
  5. RNA-seqのと回帰ベース、ブートストラップ同値手順9、反復的に各組織からのデータに、適用を使用して定量RT-PCRデータセットの類似性を評価する。
    注:この手順は、観察されたRNA-seqの及び定量RT-PCRデータの周りに構築することができる最小の「類似性の領域」を特定し、QRT-によって測定される相対的な遺伝子発現を可能にするPCRは、RNA-seqのにより相対的遺伝子発現の測定と統計的に同等であると考えられる。

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

アエからの活動電位のトレース記録。ネッタイシマカ味覚感覚器( 図1)化学物質の範囲の直接刺激の有効性を示す。この技術は、合理的な時間範囲(一般に500ms未満)にわたって所定の振幅と持続時間のスパイクをカウントすることによって、任意の刺激の化学への応答を定量することができる。トレース記録は、実験条件の所定のセットの下で容易に再現可能でなければなりません。そうでない場合には、観察された生理学的反応は、試験動物種の個体間の珍しい表現型を表すことができる。

生RNA-seqのデータは、丸みを帯びたRPKM(マップされた数がマッピングされた読み取り万人当たりの転写産物のキロベースの長さごとに読み込む)またはFPKM(百万分の転写産物のキロベース長さ当たりの読み取りフラグメントの数がマッピングされた読み取り)として表示される前にろ過し、正確なマッピングが必要です数値は( 図2)。の区別これら二つのRNA-seqの正規化手法は、2つの精液の作品10,11に記載されている。全mRNA配列決定の一つの利点は、同時に大きな遺伝子ファミリーの発現を検出する能力である。一度に多くの遺伝子の発現の視覚的な表現は、与えられた組織のための分子ツールセットのユニークな理解を可能にします。性別、発生段階または組織型間の比較は、迅速に行うことができる。

RNA-seqのデータセットのための生物学的反復は、コストまたは組織収集の難しさによって制限され得る。定量RT-PCRは、より少ないコストでトータル遺伝子発現の小さなサブセットを検証する機能を提供し、より少ないソースRNAが必要です。 ( 図3A)の2つの方法が、遺伝子資源量推定のための別の化学的性質に依存しているように、RNA-seqの結果に大きな自信を可能側のデータの比較によってサイド。統計的な等価な機能( 図3B)は、それぞれの場合に確実に制限を実証する。

図1
図1: ヨンエの唇弁上の中型の感覚子から電気生理学的記録引用されたワーク12から変更されたネッタイシマカ雌は、。トレースは100mMのNaCl、100mMのスクロース、1mMのキニーネ、0.8%DEET、0.8%Picaridin、0.8%シトロネラール、0.8%IR3535への応答を示している。異なる振幅または形状を持つ3つのスパイクが、B又はCのラベルが付いています。それぞれ、塩、砂糖、苦い:これらの3のスパイクは異なる感度を持つ3つの感覚ニューロンのサブタイプに対応しています。

図2
図2:8組織サンプルのためRNA-seqのにより決定引用したワーク13から修正された味覚受容体遺伝子発現の表個々の細胞のためRPKM値を報告各味覚遺伝子アノテーション、男性の組織(左)とメスの組織(右)。数値は、四捨五入に丸められます。ヒートマップの色の強度が最も高いRPKMを上限とし、中間点は、個別に各遺伝子ファミリーのためにスケーリングされます。この場合に示されている唯一の遺伝子ファミリーがある。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。

図3
図3:引用したワーク13から修正のqRT-PCRデータおよびRNA-seqのデータの比較(A)の横軸の各化学受容遺伝子は、二つのデータ列で表される。左の列は、RNA-seqのによって決定された相対的な発現を示す。化学受容遺伝子のRPKM値は、この組織における数値の比率を生成するために、ハウスキーピング遺伝子Aaeg LASPのそれで割った。右定量RT-PCRによって決定された列は、相対式を表します。まず、labella遺伝子の生物学的レプリケートのCt値は、標準としてAaeg LASPを用いて正規化した。第二に、各遺伝子のCt値は、相対的な発現値( - (Ctは[対象] -Ct [参照])E ターゲット計算するために使用された複製。エラーバーは、個別に計算された相対的な発現値の標準偏差を示す。(B)RNA-seqの及び定量RT-PCRのデータセットは、別々の分析で比較した。 1の値は、ハウスキーピング遺伝子Aaeg LASPに帰属され、他のすべての遺伝子発現が、 ​​この値を基準に報告された状態で、RNA-seqのデータによって示されるように、縦軸は相対的な遺伝子の存在量を表す。 1の値は、ハウスキーピング遺伝子Aaeg LASPに帰属され、他のすべての遺伝子の発現は、この値を基準に報告されて、定量RT-PCRによって予測されるように、横軸は相対的な遺伝子の存在量を表す。赤い線は正確な等価性を表す。破線は、統計的な等価アルゴリズム9によって計算斜面のための「類似性のある領域」、の境界を表す。黒い実線は、円データポイントによって表される各、RNA-seqの12標的遺伝子のための定量化とAaeg LASPのハウスキーピング遺伝子に定量RT-PCRの等価の最小二乗回帰を表す。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

味覚感覚器からの​​記録活動電位の最も挑戦的な側面はあるの応答を決定されている「通常」与えられた昆虫種、総数と味覚受容体ニューロンの感度(GRNs)の最初の時間を記録する単一の味覚感覚子チップを採用する場合であるそう不明。多くの予備録音は最初のテストの範囲や化学物質の濃度を決定するために必要とされる。この例では、我々は、単一のGRNはDEETの低濃度( 図1)に応答したことを観察し始めた。その後、我々は、苦味または他の昆虫に嫌悪であることが知られている化学物質の濃度の範囲に同じ感覚器内の反応を検討し、同様のスパイク形状および振幅( 図1)を観察した。これらの観​​察は、単一のGRNのサブタイプはこれらの嫌悪の化合物に応答することを示唆した。比較のために、我々はmosquに摂食を刺激することが知られて甘い化合物を試験した同じようなスパイクが発生したかどうかを確認するためにitoes。我々は、この場合、異なる、より大きなスパイクを観察した。同様に、3つの合計GRNサブタイプ数をもたらす、塩の刺激に応答して第三の中間サイズのスパイクを観察した。

昆虫における電気生理学的記録製剤は、本質的に可変である。ターゲット味覚感覚器は、典型的には非常に小さく、キューティクルにガラスに触れることなく、記録電極にアクセスするための適切な角度で配置されなければならない。味覚神経細胞への導電性ブリッジを確立するには、感覚子の端子細孔が記録電極の電解液との直接接触を確立するために含まれているリンパ液に開いている必要があります。我々は、ターゲット感覚子内から外国の残骸や排泄し、乾燥材料のいずれかによって感覚器の開口部の閉塞を観察している。飼育および取り扱い昆虫が標的感覚器に接触しないようにするとき、これらの障害を避けるために、注意しなければならない。チュウに加えて損傷を受けていない、健康的なテスト昆虫、生物学的年齢などの要因、レコーディングの変動を軽減するためのコントロールを確立する際に考慮すべき状態とzeitgeber時間を交配、状態を供給することを歌う。

これは、一貫して応答性の製剤を得ることが困難となる。多くの試験は、個々のスパイクを解決するのに十分な信号対雑音比を改善することが必要であり得る。前述の準備に関する実験的変形がより良い結果につながる可能性があります。それは、スクロースまたはキニーネのような一般的な昆虫スパイクエリシターを使用して、あなたの試験種については、記録装置に強固な応答を確立することをお勧めします。味覚感覚子が応答したら、これらの応答は再現すべきである。刺激間の時間の長さの最小値は、実験的に異なる時間的制約の下でスパイクのダイナミクスを調べる決定すべきである。過剰な刺激は、GRNの健康を維持し、感覚子リンパ劣化を防止するために避けるべきである。ケースTHAにはtの応答感度はプレップより多数のこれらの応答は、所与の種のために、生理学的に典型的であるという確信を提供するために取得する必要があり、最初の刺激後に急速に減少する。

いくつかの溶媒は、低い最終濃度で、GRN活性に影響を与える可能性としていくつかのテスト化学物質の溶解度は、刺激電極を製造する難しさを作成することができる。これらの考察は、試行錯誤しながら、適切なコントロールとアドレス指定することができる。使用される任意の溶媒は、反応の一貫性を確保するために、制御電解質および他の試験溶液に添加されるべきである。したがって、脆弱な組織を損傷することなく、感覚器をターゲットに直接アクセスを提供する固定化小さな昆虫は、試行錯誤が必要な場合があります。

電気生理学の主な制限は、観測されたニューロンの応答や潜在的な下流の行動反応の不幸な分離である。したがって、aがbいる化学物質への応答をテストすることが有利であるのeen生態コンテキストの結果の重要性を議論するために、特定の行動反応を誘発することが示さ。ヒント録音は、トランスジェニック動物または行動の表現型の違いを示すものを評価するためのこの技術に最適です、細胞活性の非常に正確な検出を可能にする。これらの録音はまた、神経活動の視覚的な記者に頼るシステムよりも、このような時間と振幅のダイナミクスなどのニューロンの応答に関するより多くの情報を提供します。いくつかの例において、神経応答は、行動データ12よりも容易に定量することができる。

RNA-seqのと定量RT-PCRのための組織採取は単純ですが、冷蔵や余分な水分の回避を通して細胞材料を維持する継続的な濃度と注意が必要です。 RNase活性は、RNAの品質に影響を与えることができる。したがって、組織にのみ収集し、RNA抽出全体の清浄な表面に連絡する必要があります。トラブルシューティングは定量RT-PCR私に必要なもののSは十分に文書プライマーを設計し、ターゲットとハウスキーピング遺伝子を選択する際に、最も可能性が高い落とし穴は、プロセスの初期に発生する。予想通りに相対的な発現レベルのラインに沿って均等に間隔を置いた点を表す遺伝子は、RNA-seqのと定量RT-PCRデータセット( 図3)比較するのに有用である。例えば、等0、10、20、30、のRPKM値を示すqPCRのための遺伝子を選択し、それぞれ、試験されるべき存在量の予測可能な順序を提供する。

RNA-seqが卑しい味覚組織の我々の調査( 図2)に遺伝子を発現するハイライトに成功しました。 ヨンエのための信頼性のある遺伝子の構築。ネッタイシマカ (AaegL1.3、http://aaegypti.vectorbase.org/GetData/Downloads/)前化学受容遺伝子識別14は、遺伝子発現が比較的容易で得点した。これらの目的のために、利用可能な遺伝子のアノテーションと関心の同定された遺伝子ファミリーと昆虫は貴重なモデル系である。正確な閾値を決定するバックグラウンドノイズ対遺伝子発現のために投機的ですが、合理的なカットオフを決定する方法は、15-17をご利用いただけます。ここでは、完全な信頼と私たちは、結果の私達の議論を額装したことにより、先例9に基づいて減少した信頼の下RPKMレベルのRPKMレベルを決定した。

今後は、昆虫忌避性を仲介する遺伝子の我々の知識を拡張するために蚊やその他の経済的に重要な昆虫の両方で他の化学感覚の組織を分析したいと考えています。私たちは、最も可能性の高い利用可能な官能データ13を有する種への遺伝子配列を比較することによって嫌悪化合物に対する応答を媒介しているいくつかの候補味覚遺伝子を確立している。我々は、これらの個々の化学感覚の遺伝子が欠落して蚊のトランスジェニック系統を生成している。私たちは、知られている忌避剤を検出するために、動物の能力にこれらの遺伝子の役割を評価し、REPEにこれらの変異体の行動反応を評価するために、先端の録音を使用しますllents。これらの候補遺伝子が有意に撥水性に影響を与えないことの例において、より分解能がより正確に単一感覚子または細胞における遺伝子発現またはタンパク質の存在を決定する必要があるかもしれない。低い発現される受容体は、遍在的に発現される共受容体と一緒に、新規な忌避剤をスクリーニングするための重要な標的であり得る。残念ながら、in situハイブリダイゼーションおよび免疫学昆虫味覚組織18における驚くほど困難であることが判明した。

我々はこれらの生理反応や行動を媒介する遺伝子が確立したら、我々は、候補忌避剤のハイスループットスクリーニングに適している細胞系においてこれらの遺伝子を発現することができる。また、化合物の種類は、特定の受容体からの強い応答を誘発するかを予測するのに有用であり得る構造モデリング7を使用するインシリコアプローチで。

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Glass capillary A-M Systems 628000 Standard, 1.5 mm X 0.86 mm, 4"
Silver wire A-M Systems 7875 .015" bare
Tungsten wire Alfa Products 369 0.127 mm diameter
Fine forceps Fine Science Tools 11252 #5SF Inox
Refridgerated stage BioQuip Products 1429 Chill Table
Preamplifier Syntech Taste Probe preamplifier
Software for electrophysiology Syntech Autospike software for electrophysiology
TetraMin fish food Tetra Tropical fish food granules fish food ground to fine powder
TRIzol Life Technologies 15596-026 RNA isolation reagent
RNeasy Plus Mini Kit Qiagen 74136 includes gDNA eliminator and RNeasy spin columns
Nanodrop spectrophotometer Nano Drop Products ND-1000 tabletop spectrometer
R statistics freeware (created by Robert Gentleman and Ross Ihaka) www.r-project.org Use the lm function of the stats package and the equiv.boot function of the equivalence package in the R computing environment.
1.5 ml tube rack Evergreen 240-6388-030 Pour liquid nitrogen into a few empty wells to freeze and grind tissue.
1.5 ml collection tubes with pestle Grainger 6HAX6 RNase free
Centrifuge Thermo Scientific 11178160 Spin down frozen tissue to keep at bottom of 1.5 ml tube.
Primer-BLAST Primer Designing tool NCBI n/a

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Klun, J. A., Khrimian, A., Debboun, M. Repellent and deterrent effects of SS220, picaridin, and DEET suppress human blood feeding by Aedes aegypti, Anopheles stephensi, and Phlebotomus papatasi. J. Med. Entomol. 43 (1), 34-39 (2006).
  2. Dickens, J. C., Bohbot, J. D. Mini review: Mode of action of mosquito repellents.Pestic. Biochem. Physiol. 106 (3), 149-155 (2013).
  3. Pitts, R. J., Rinker, D. C., Jones, P. L., Rokas, A., Zwiebel, L. J. Transcriptome profiling of chemosensory appendages in the malaria vector Anopheles gambiae reveals tissue- and sex-specific signatures of odor coding. BMC Genomics. 12 (271), (2011).
  4. Zhou, X., Slone, J. D., Rokas, A., Berger, S. L., Liebig,, et al. Phylogenetic and transcriptomic analysis of chemosensory receptors in a pair of divergent ant species reveals sex-specific signatures of odor coding. PLOS Genet. 8 (8), e1002930 (2012).
  5. Shiao, M., Fan, W., Fang, S., Lu, M. J., Kondo, R., Li, W. Transcriptional profiling of adult Drosophila antenna by high-throughput sequencing. Zoological Studies. 52 (42), (2013).
  6. Bohbot, J., Pitts, R. J., Kwon, H. W., Rützler, M., Robertson, H. M., Zwiebel, L. J. Molecular characterization of the Aedes aegypti odorant receptor gene family. Insect Mol. Biol. 16 (5), 525-537 (2007).
  7. Kain, P., Boyle, S. M., Tharadra, S. K., Guda, T., Pham, C., et al. Odour receptors and neurons for DEET and new insect repellents. Nature. 502 (7472), 507-512 (2013).
  8. Hodgson, E. S., Lettvin, J. Y., Roeder, K. D. The physiology of a primary chemoreceptor unit. Science. 122 (3166), 417-418 (1955).
  9. Robinson, A. P., Duursma, R. A., Marshall, J. D. A regression-based equivalence test for model validation: shifting the burden of proof. Tree Physiol. 25 (7), 903-913 (2005).
  10. Mortazavi, A., Williams, B. A., McCue, K., Schaeffer, L., Wold, B. Mapping and quantifying mammalian transcriptomes by RNA-seq. Nat. Methods. 5 (7), 621-628 (2008).
  11. Trapnell, C., Williams, B. A., Pertea, G., Mortazavi, A., Kwan, G., et al. Transcript assembly and quantification by RNA-seq reveals unannotated transcripts and isoform switching during cell differentiation. Nat. Biotechnol. 28 (5), 511-515 (2010).
  12. Sanford, J. L., Shields, V. D. C., Dickens, J. C. Gustatory receptor neuron responds to DEET and other insect repellents in the yellow-fever mosquito, Aedes aegypti. Naturwiss. 100 (3), 269-273 (2013).
  13. Sparks, J. T., Vinyard, B. T., Dickens, J. C. Gustatory receptor expression in the labella and tarsi of Aedes aegypti. Insect Biochem. Mol. Biol. 43 (12), 1161-1171 (2013).
  14. Kent, L. B., Walden, K. K. O., Robertson, H. M. The Gr family of candidate gustatory and olfactory receptors in the yellow-fever mosquito Aedes aegypti. Chem. Senses. 33 (1), 79-93 (2008).
  15. Ramsköld, D., Wang, E. T., Burge, C. B., Sandberg, R. An abundance of ubiquitously expressed genes revealed by tissue transcriptome sequence data. PLoS Comput. Biol. 5 (12), e1000598 (2009).
  16. Wagner, G. P., Kin, K., Lynch, V. J. A model based criterion for gene expression calls using RNA-seq data. Theory Biosci. 132 (3), 159-164 (2013).
  17. Hart, T., Komori, H. K., LaMere, S., Podshivalova, K., Salomon, D. D. Finding active genes in deep RNA-seq gene expression studies. BMC Genomics. 14 (778), (2013).
  18. Isono, K., Morita, H. Molecular and cellular designs of insect taste receptor system. Front. Cellu. Neurosci. 4 (20), 1-16 (2010).

Tags

分子生物学、問題94、味覚、昆虫、
生理的録音と黄熱病の蚊の味覚付属器RNAの配列決定<em&gt;ネッタイシマカ</em
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sparks, J. T., Dickens, J. C.More

Sparks, J. T., Dickens, J. C. Physiological Recordings and RNA Sequencing of the Gustatory Appendages of the Yellow-fever Mosquito Aedes aegypti. J. Vis. Exp. (94), e52088, doi:10.3791/52088 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter