Summary

התרומם על רגליו אחורי פעמים תקועות מציאת גן בתיווך רנ"א סתר החיפושית,<em> Dermestes maculatus</em

Published: December 28, 2016
doi:

Summary

כאן, אנו מציגים פרוטוקולים לגידול חיפושית ביניים-נבט, Dermestes maculatus (ד maculatus) במעבדה. בנוסף, אנחנו משתפים פרוטוקולי RNAi ושיטות עובריים וההורי לניתוח פנוטיפים עובריים ללמוד לתפקד גני מין זה.

Abstract

Advances in genomics have raised the possibility of probing biodiversity at an unprecedented scale. However, sequence alone will not be informative without tools to study gene function. The development and sharing of detailed protocols for the establishment of new model systems in laboratories, and for tools to carry out functional studies, is thus crucial for leveraging the power of genomics. Coleoptera (beetles) are the largest clade of insects and occupy virtually all types of habitats on the planet. In addition to providing ideal models for fundamental research, studies of beetles can have impacts on pest control as they are often pests of households, agriculture, and food industries. Detailed protocols for rearing and maintenance of D. maculatus laboratory colonies and for carrying out dsRNA-mediated interference in D. maculatus are presented. Both embryonic and parental RNAi procedures-including apparatus set up, preparation, injection, and post-injection recovery-are described. Methods are also presented for analyzing embryonic phenotypes, including viability, patterning defects in hatched larvae, and cuticle preparations for unhatched larvae. These assays, together with in situ hybridization and immunostaining for molecular markers, make D. maculatus an accessible model system for basic and applied research. They further provide useful information for establishing procedures in other emerging insect model systems.

Introduction

בשנת 1998, אש מלו דיווחו כי RNA פעמיים תקועים (dsRNA) יכול לגרום עיכוב של פונקציה גנים elegans Caenorhabditis 1. תגובה זו מופעלת על ידי dsRNA נקראה התערבות RNA (RNAi), ו להשתקת גנים RNAi בתיווך כזה נמסר ישומרו ב בעלי חיים, צמחים, ופטריות 2-7. בצמחים וכמה חיות, פונקציות RNAi מערכתית, כלומר ההשפעה יכולה להתפשט תאים / רקמות אחרות שבהן dsRNA לא הציג באופן ישיר (הנסקרת ב 8-10). מדענים עשו שימוש בתגובה RNAi הסלולר אנדוגני זאת על ידי תכנון dsRNAs למקד את הגנים של עניין, ובכך דריסה תפקוד הגן ללא מניפולציה של הגנום ישירות (הנסקרת ב 11-14).

RNAi הוא כלי רב עצמה עבור מחקרים תפקודיים בשל היתרונות הבאים. ראשית, אפילו עם מידע רצף הגן מינימלי, גן יכול להיות ממוקד באמצעות RNAi. זה חשוב במיוחד עבור studies של אורגניזמים שאינם מודל חסר הנתונים הגנומי או transcriptomic. שנית, באורגניזמים שבו תגובת RNAi היא מערכתית וחסון, מציאת גן בתיווך RNAi ניתן לבצע כמעט בכל שלב התפתחותי. תכונה זו שימושית מאוד ללימוד הפונקציה של גני pleiotropic. שלישית, במקרים מסוימים, תופעות RNAi להתפשט אל בלוטות המין וצאצאים, כך פנוטיפים הם נצפו בצאצאים 15,16. תופעה זו, המכונית RNAi ההורי (pRNAi), יש יתרון במיוחד עבור גני ההשפיע התפתחות עוברית, כמו צאצאים רבים המיוצרים על ידי הורה מוזרק אחת יכולים להיבחן ללא מניפולציה ישירה של ביצים. מסיבות אלה, pRNAi היא השיטה של ​​בחירה. עם זאת, אם pRNAi אינו יעיל, למשל עבור הגנים הדרושים oogenesis, אז העוברי RNAi (eRNAi) חייב לשמש. הרביעית, RNAi יכול לשמש כדי ליצור את המקבילה של סדרת אללים ב שכמות dsRNA לגידולים יכולות להיות מגוונות על פני טווח לייצר חלש לפגמים חזקים. כזה הדרגתיות של פנוטיפים יכולה להיות מועילה להבנת תפקוד גן כאשר הגן מעורב תהליך מורכב ו / או אובדן מוחלט של פונקציה הוא קטלני. חמישי, מסירת dsRNA קלה בדרך כלל ריאלית, במיוחד בחיות מראות תגובות RNAi מערכתיות חזקות. dsRNA יכול להיות מוצג על ידי microinjection 1,5, האכלה / בליעה 17,18, השריה, 19,20 ו וירוס / מסירה בתיווך חיידקים 21,22. השישית, בניגוד לשיטות מיקוד / עריכה כמה גן, אין צורך למסך אורגניזמים נושא את המוטציה או לבצע צלבים גנטיים לייצר הומוזיגוטים בעת שימוש RNAi. לכן, לעומת טכניקות רבות אחרות לחקר תפקוד גן, RNAi הוא מהיר, זול, והוא יכול להיות מיושם על מסכים גדול בקנה מידה 23-25.

השירות הרחב של RNAi מספק אמצעים לבצע מחקרים פונקציונליים במגוון רחב של אורגניזמים, הרחבת סל מינים לרשותנו בעבודה beyonד מערכות המודל המסורתי עבורו פותחו כלים גנטיים. לדוגמא, מחקרים באמצעות מערכות שאינם מודל נדרשים לתת תובנה על האבולוציה של גני רשתות גנים ידי השוואת הפונקציות של orthologs ממינים המייצגות מצבי פיתוח שונים או מפגין תכונות מורפולוגיות ברורות 26-29. אלו סוגים של מחקרים יספקו הבנה טובה יותר של מגוון ביולוגי, עם שפעות הוא למחקר יישומים ובסיסי.

להיות קבוצת החיה הגדולה ביותר בכדור הארץ, חרקים מספקים הזדמנות מצוינת לחקור את המנגנונים מגוונים בסיסית. בנוסף, החרקים קטנים בדרך כלל, יש מחזור חיים קצר, פוריות גבוהה, והם קלים אחוריים במעבדה. בשני העשורים האחרונים, RNAi יושם בהצלחה חרקים פורש הזמנות, כולל Diptera (זבובים נכון) 5, פרפראים (פרפרים ועשים) 30, Coleoptera (חיפושיות) 16,31, דבוראים (sawfשקרים, צרעות, נמלים ודבורים) 32, פשפשאים (באגים נכון), Isoptera (טרמיטים) 34, Blattodea (ג'וקים) 35, חגבאים (צרצרים, חגבים, ארבה, ו katydids) 36 ו Phthiraptera (כינים) 37. יישום מוצלח של RNAi ספק נתונים תפקודיים ללימודים של דפוסים ב העובר מוקדם (posterior-קדמי ציר 32, ציר-גחון הגבה 28, פילוח 26,38), קביעת הזוויג 39,40, כיטין / לציפורן ביוסינתזה 41, ecdysone איתות 42, התנהגות חברתית 43, ועוד. שיטות RNAi שפותחו עבור מיני חרקים שונים עשויות להועיל נוסף כי הם צפויים להיות שימושיים עבור דברה (הנסקרת ב 44-46). תופעות RNAi תהיינה גן ספציפי כמו גם מינים ספציפיים, כל עוד אזורים שאינם שמורה נבחרים למיקוד. עבור מינים של חרקים מועילים כמו דבורי דבש תולעי משי, מיקוד גנים חיוניים להישרדותו שלוירוסים או טפילים לשלוט הזיהום עלול לספק אסטרטגיה חדשנית להגן על מינים אלה 47,48.

Dermestes maculatus (ד maculatus), חיפושית להסתיר השם הנפוץ, מופץ ברחבי העולם למעט אנטארקטיקה. כמו חרק holometabolous, מחזור חי ד maculatus כולל עוברי, זחל, גלמים, ושלבי מבוגר (איור 1). כי זה נזון בשר, ד maculatus משמש במוזיאונים כדי skeletonize חיות מתות חוקרי חרקים משפטיים יכולים להשתמש בו כדי להעריך את זמן המוות 49,50. ד maculatus נזון מוצרים מן החי כוללים פגרים, בשר מיובש, גבינה, ואת הגלמים / פקעות של חרקים אחרים ובכך גורם לפגיעה במשקי בית, מזון מאוחסן, ואת המשי, גבינה, ותעשיות בשר 51,52. החלת RNAi ב חיפושית זו יכולה לספק דרך יעילה וידידותית לסביבה כדי למזער את ההשפעה הכלכלית שלה. המעבדה שלנו השתמשה ד maculatus כמו מ 'חדשחרק אודל ללמוד פילוח 53. בנוסף להיותו מקובל גידול במעבדה, ד maculatus הוא עניין למחקר בסיסי כמו זה הינה יזמית ביניים-נבט, מה שהופך אותו זן כדאי ללמוד את המעבר בין קצר ופיתוח-נבט ארוך.

איור 1
איור 1: מחזור החיים של ד maculatus. תצלומים של ד maculatus בשלבים שונים בחיים, כפי שצוין. מחזור החיים מביצה לבוגר לוקח שלושה שבועות על 30 מעלות צלזיוס אבל כבר בטמפרטורות נמוכות. (A, F) טרי עוברים הניח הם מלבן לצהוב סגלגל בהיר, כ 1.5 מ"מ אורך. העובר לוקח ~ 55 שעות ב 30 מעלות צלזיוס. (B, C ו- G) זחלים יש פסי פיגמנט כהים מכוסים setae. הזחלים לעבור instars מספר בהתאם לסביבה ואורכם יכול להימשך עד מעל 1 ס"מ. (D, H) </strאונג> גלמים צעירים הם צהובים בהירים. ההתגלמות לוקחת ~ 5 – 7 ימים ב 30 מעלות צלזיוס. (E, I) זמן קצר לאחר eclosion, פיגמנטציה כהה מופיעה מעל גוף החיפושית המבוגרת. מבוגרים יכולים לחיות עד מספר חודשים ונקבה אפשר לגולל מאות עוברים במהלך חייה. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

בעבר, הראינו כי RNAi יעיל דריסת תפקוד גן ב ד maculatus 53. הנה הניסיון שלנו לגדל מושבות ד maculatus במעבדה משותף יחד עם צעד-אחר-צעד פרוטוקולים הן עובריים והורית RNAi הגדרת, זריקה, טיפול לאחר ההזרקה, וניתוח פנוטיפי. מציאת גן dsRNA בתיווך ושיטות ניתוח הציגו כאן לא רק לספק מידע מפורט לטיפול שאלות ב ד maculatus, אבל יש גם משמעות פוטנציאל FOr החלת RNAi ב חיפושית שאינם מודל אחר / מיני חרקים.

Protocol

1. גידול של ד maculatus הערה: מושבת רבייה של ד maculatus הוקמה ב 'מעבדת המחברים באמצעות מבוגרים וזחלים לרכוש מסחרי. זהויות המינים אומתו באמצעות barcoding DNA 53. כדי להגדיר כלוב חד…

Representative Results

המעבדה של המחברים השתמשה בטכנולוגית RNAi בחקר האבולוציה התפקודית של גני ויסות פילוח בחרקים 53,55. בעוד כל החרקים מפולחים, הגנים המסדירים את התהליך הזה נראה שיש לך התפצלו במהלך וקרינה חרקים 26,38,56-63. מסך גנטי תסיסנית זיהה קבוצה של תשעה גני …

Discussion

בעוד מספר קטן של מערכות מודל משוכללות (עכברים, זבובים, תולעים) פותח במהלך המאה ה -20, המאה ה -21 התאפיינה בגל של מערכות חיה חדשות שמפתח במעבדות ברחבי העולם. מערכות החדשות אלה מאפשרים מדענים לעסוק בשאלות השוואתיות, אבולוציוני כי לא יכול להיות נחקרת אך ורק באמצע…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We thank Drs. Alison Heffer and Yong Lu for setting up the microinjection apparatus and sharing their invaluable knowledge and experience with insect RNAi. This work was supported by the National Institutes of Health (R01GM113230 to L.P.).

Materials

Dermestes maculatus live beetles Our lab or Carolina Biological Supply #144168 Our lab strain was verified by COI barcoding; strain variation from Carolina cannot be ruled out
Wet cat food Fancy Feast Chunks of meat with gravy. Can buy at most pet food and grocery stores
Dry dog food Purina Puppy Chow Can buy at most pet food and grocery stores
Insect cage (size medium, 30.5x19x20.3 cm) Exo Terra PT2260 For colony maintenance. Can use larger cage if needed
Insect cage (size mini, 17.8×10.2×12.7 cm) Exo Terra PT2250 For embryo collection
Petri dish VWR 89038-968
Cotton ball Fisher 22-456-883
Megascript T7 transcription kit Fisher AM1334 For 40 reactions
Pneumatic pump WPI PV830
Capillary holder WPI
Micromanipulator NARISHIGE MN-151
Black filter paper (90 mm) VWR 28342-010
Food coloring (green) McCormick
Borosilicate glass capillary Hilgenberg 1406119
Needle puller (micropipette puller) Sutter Instrument Co. P-97
Microscope glass slide WorldWide Life Sciences Division 41351157
Sealing film (Parafilm M) Fisher 13-374-12
Model 801 Syringe (10 µl ) Hamilton 7642-01
Needle (32-gauge)  Hamilton 7762-05
Fixation Solution (Pampel's) BioQuip Products, Inc. 1184C Toxic, needs to be handled in fume hood
Forcep (DUMONT #5) Fine Science Tools 11252-30
Cover slip (24X50 mm, No. 1.5) Globe Scientific 1415-15
Eppendorf Femtotips Microloader pipette tip Fisher E5242956003
Dissecting microscopy for embryo injection Leica M420
Dissecting microscopy for larval phenotypic visualization Zeiss SteREO Discover. V12
DIC microscopy Zeiss AXIO Imager. M1

References

  1. Fire, A., et al. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature. 391, 806-811 (1998).
  2. Wianny, F., Zernicka-Goetz, M. Specific interference with gene function by double-stranded RNA in early mouse development. Nat Cell Biol. 2, 70-75 (2000).
  3. Svoboda, P., Stein, P., Hayashi, H., Schultz, R. M. Selective reduction of dormant maternal mRNAs in mouse oocytes by RNA interference. Development. 127, 4147-4156 (2000).
  4. Zimmermann, T. S., et al. RNAi-mediated gene silencing in non-human primates. Nature. 441, 111-114 (2006).
  5. Kennerdell, J. R., Carthew, R. W. Use of dsRNA-mediated genetic interference to demonstrate that frizzled and frizzled 2 act in the wingless pathway. Cell. 95, 1017-1026 (1998).
  6. Cogoni, C., et al. Transgene silencing of the al-1 gene in vegetative cells of Neurospora is mediated by a cytoplasmic effector and does not depend on DNA-DNA interactions or DNA methylation. EMBO J. 15, 3153-3163 (1996).
  7. Napoli, C., Lemieux, C., Jorgensen, R. Introduction of a Chimeric Chalcone Synthase Gene into Petunia Results in Reversible Co-Suppression of Homologous Genes in trans. Plant Cell. 2, 279-289 (1990).
  8. van Roessel, P., Brand, A. H. Spreading silence with Sid. Genome Biol. 5, 208 (2004).
  9. Grishok, A. RNAi mechanisms in Caenorhabditis elegans. FEBS Lett. 579, 5932-5939 (2005).
  10. Jose, A. M., Hunter, C. P. Transport of sequence-specific RNA interference information between cells. Annu Rev Genet. 41, 305-330 (2007).
  11. Hannon, G. J. RNA interference. Nature. 418, 244-251 (2002).
  12. Hammond, S. M., Caudy, A. A., Hannon, G. J. Post-transcriptional gene silencing by double-stranded RNA. Nat Rev Genet. 2, 110-119 (2001).
  13. Dorsett, Y., Tuschl, T. siRNAs: applications in functional genomics and potential as therapeutics. Nat Rev Drug Discov. 3, 318-329 (2004).
  14. Agrawal, N., et al. RNA interference: biology, mechanism, and applications. Microbiol Mol Biol Rev. 67, 657-685 (2003).
  15. Grishok, A., Tabara, H., Mello, C. C. Genetic requirements for inheritance of RNAi in C. elegans. Science. 287, 2494-2497 (2000).
  16. Bucher, G., Scholten, J., Klingler, M. Parental RNAi in Tribolium (Coleoptera). Curr Biol. 12, 85-86 (2002).
  17. Timmons, L., Fire, A. Specific interference by ingested dsRNA. Nature. 395, 854 (1998).
  18. Turner, C. T., et al. RNA interference in the light brown apple moth, Epiphyas postvittana (Walker) induced by double-stranded RNA feeding. Insect Mol Biol. 15, 383-391 (2006).
  19. Tabara, H., Grishok, A., Mello, C. C. RNAi in C. elegans: soaking in the genome sequence. Science. 282, 430-431 (1998).
  20. Eaton, B. A., Fetter, R. D., Davis, G. W. Dynactin is necessary for synapse stabilization. Neuron. 34, 729-741 (2002).
  21. Travanty, E. A., et al. Using RNA interference to develop dengue virus resistance in genetically modified Aedes aegypti. Insect Biochem Mol Biol. 34, 607-613 (2004).
  22. Whitten, M. M., et al. Symbiont-mediated RNA interference in insects. Proc Biol Sci. 283, (2016).
  23. Schmitt-Engel, C., et al. The iBeetle large-scale RNAi screen reveals gene functions for insect development and physiology. Nat Commun. 6, 7822 (2015).
  24. Dönitz, J., et al. iBeetle-Base: a database for RNAi phenotypes in the red flour beetle Tribolium castaneum. Nucleic Acids Res. 43, 720-725 (2015).
  25. Ulrich, J., et al. Large scale RNAi screen in Tribolium reveals novel target genes for pest control and the proteasome as prime target. BMC Genomics. 16, 674 (2015).
  26. Choe, C. P., Miller, S. C., Brown, S. J. A pair-rule gene circuit defines segments sequentially in the short-germ insect Tribolium castaneum. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 103, 6560-6564 (2006).
  27. Angelini, D. R., Kaufman, T. C. Functional analyses in the hemipteran Oncopeltus fasciatus reveal conserved and derived aspects of appendage patterning in insects. Dev Biol. 271, 306-321 (2004).
  28. Lynch, J. A., Peel, A. D., Drechsler, A., Averof, M., Roth, S. EGF signaling and the origin of axial polarity among the insects. Curr Biol. 20, 1042-1047 (2010).
  29. Tenlen, J. R., McCaskill, S., Goldstein, B. RNA interference can be used to disrupt gene function in tardigrades. Dev Genes Evol. 223, 171-181 (2013).
  30. Quan, G. X., Kanda, T., Tamura, T. Induction of the white egg 3 mutant phenotype by injection of the double-stranded RNA of the silkworm white gene. Insect Mol Biol. 11, 217-222 (2002).
  31. Brown, S. J., Mahaffey, J. P., Lorenzen, M. D., Denell, R. E., Mahaffey, J. W. Using RNAi to investigate orthologous homeotic gene function during development of distantly related insects. Evol Dev. 1, 11-15 (1999).
  32. Lynch, J. A., Brent, A. E., Leaf, D. S., Pultz, M. A., Desplan, C. Localized maternal orthodenticle patterns anterior and posterior in the long germ wasp Nasonia. Nature. 439, 728-732 (2006).
  33. Liu, P. Z., Kaufman, T. C. hunchback is required for suppression of abdominal identity, and for proper germband growth and segmentation in the intermediate germband insect Oncopeltus fasciatus. Development. 131, 1515-1527 (2004).
  34. Zhou, X., Wheeler, M. M., Oi, F. M., Scharf, M. E. RNA interference in the termite Reticulitermes flavipes through ingestion of double-stranded RNA. Insect Biochem Mol Biol. 38, 805-815 (2008).
  35. Ciudad, L., Piulachs, M. D., Bellés, X. Systemic RNAi of the cockroach vitellogenin receptor results in a phenotype similar to that of the Drosophila yolkless mutant. FEBS J. 273, 325-335 (2006).
  36. Mito, T., et al. Non-canonical functions of hunchback in segment patterning of the intermediate germ cricket Gryllus bimaculatus. Development. 132, 2069-2079 (2005).
  37. Yoon, K. S., et al. Brief exposures of human body lice to sublethal amounts of ivermectin over-transcribes detoxification genes involved in tolerance. Insect Mol Biol. 20, 687-699 (2011).
  38. Rosenberg, M. I., Brent, A. E., Payre, F., Desplan, C. Dual mode of embryonic development is highlighted by expression and function of Nasonia pair-rule genes. Elife. 3, 01440 (2014).
  39. Hasselmann, M., et al. Evidence for the evolutionary nascence of a novel sex determination pathway in honeybees. Nature. 454, 519-522 (2008).
  40. Shukla, J. N., Palli, S. R. Sex determination in beetles: production of all male progeny by parental RNAi knockdown of transformer. Sci Rep. 2, 602 (2012).
  41. Arakane, Y., et al. The Tribolium chitin synthase genes TcCHS1 and TcCHS2 are specialized for synthesis of epidermal cuticle and midgut peritrophic matrix. Insect Mol Biol. 14, 453-463 (2005).
  42. Cruz, J., Mané-Padròs, D., Bellés, X., Martìn, D. Functions of the ecdysone receptor isoform-A in the hemimetabolous insect Blattella germanica revealed by systemic RNAi in vivo. Dev Biol. 297, 158-171 (2006).
  43. Guidugli, K. R., et al. Vitellogenin regulates hormonal dynamics in the worker caste of a eusocial insect. FEBS Lett. 579, 4961-4965 (2005).
  44. Zhang, H., Li, H. C., Miao, X. X. Feasibility, limitation and possible solutions of RNAi-based technology for insect pest control. Insect Sci. 20, 15-30 (2013).
  45. Huvenne, H., Smagghe, G. Mechanisms of dsRNA uptake in insects and potential of RNAi for pest control: a review. J Insect Physiol. 56, 227-235 (2010).
  46. Price, D. R., Gatehouse, J. A. RNAi-mediated crop protection against insects. Trends Biotechnol. 26, 393-400 (2008).
  47. Paldi, N., et al. Effective gene silencing in a microsporidian parasite associated with honeybee (Apis mellifera) colony declines. Appl Environ Microbiol. 76, 5960-5964 (2010).
  48. Kanginakudru, S., et al. Targeting ie-1 gene by RNAi induces baculoviral resistance in lepidopteran cell lines and in transgenic silkworms. Insect Mol Biol. 16, 635-644 (2007).
  49. Magni, P. A., Voss, S. C., Testi, R., Borrini, M., Dadour, I. R. A Biological and Procedural Review of Forensically Significant Dermestes Species (Coleoptera: Dermestidae). J Med Entomol. 52, 755-769 (2015).
  50. Zanetti, N. I., Visciarelli, E. C., Centeno, N. D. The Effect of Temperature and Laboratory Rearing Conditions on the Development of Dermestes maculatus (Coleoptera: Dermestidae). J Forensic Sci. , (2015).
  51. Veer, V., Negi, B. K., Rao, K. M. Dermestid beetles and some other insect pests associated with stored silkworm cocoons in India, including a world list of dermestid species found attacking this commodity. Journal of Stored Products Research. 32, 69-89 (1996).
  52. Xiang, J., Forrest, I. S., Pick, L. Dermestes maculatus: an intermediate-germ beetle model system for evo-devo. Evodevo. 6, 32 (2015).
  53. Fontenot, E. A., Arthur, F. H., Hartzer, K. L. Oviposition of Dermestes maculatus DeGeer, the hide beetle, as affected by biological and environmental conditions. Journal of Stored Products Research. 64, 154-159 (2015).
  54. Heffer, A., Grubbs, N., Mahaffey, J., Pick, L. The evolving role of the orphan nuclear receptor ftz-f1, a pair-rule segmentation gene. Evol Dev. 15, 406-417 (2013).
  55. Heffer, A., Shultz, J. W., Pick, L. Surprising flexibility in a conserved Hox transcription factor over 550 million years of evolution. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107, 18040-18045 (2010).
  56. Wilson, M. J., Dearden, P. K. Pair-rule gene orthologues have unexpected maternal roles in the honeybee (Apis mellifera). PLoS One. 7, 46490 (2012).
  57. Dawes, R., Dawson, I., Falciani, F., Tear, G., Akam, M. Dax, a locust Hox gene related to fushi-tarazu but showing no pair-rule expression. Development. 120, 1561-1572 (1994).
  58. Erezyilmaz, D. F., Kelstrup, H. C., Riddiford, L. M. The nuclear receptor E75A has a novel pair-rule-like function in patterning the milkweed bug, Oncopeltus fasciatus. Dev Biol. 334, 300-310 (2009).
  59. Stuart, J. J., Brown, S. J., Beeman, R. W., Denell, R. E. A deficiency of the homeotic complex of the beetle Tribolium. Nature. 350, 72-74 (1991).
  60. Aranda, M., Marques-Souza, H., Bayer, T., Tautz, D. The role of the segmentation gene hairy in Tribolium. Dev Genes Evol. 218, 465-477 (2008).
  61. Mito, T., et al. even-skipped has gap-like, pair-rule-like, and segmental functions in the cricket Gryllus bimaculatus, a basal, intermediate germ insect (Orthoptera). Dev Biol. 303, 202-213 (2007).
  62. Patel, N. H., Ball, E. E., Goodman, C. S. Changing role of even-skipped during the evolution of insect pattern formation. Nature. 357, 339-342 (1992).
  63. Nüsslein-Volhard, C., Wieschaus, E. Mutations affecting segment number and polarity in Drosophila. Nature. 287, 795-801 (1980).
  64. Jürgens, G., Wieschaus, E., Nüsslein-Volhard, C., Kluding, H. Mutations affecting the pattern of the larval cuticle in Drosophila melanogaster. II. Zygotic loci on the third chromosome. Wilhelm Roux’s archives of developmental biology. 193, 283-295 (1984).
  65. Wakimoto, B. T., Kaufman, T. C. Analysis of larval segmentation in lethal genotypes associated with the Aantennapedia gene complex in Drosophila melanogaster. Dev. Biol. 81, 51-64 (1981).
  66. Yu, Y., et al. The nuclear hormone receptor Ftz-F1 is a cofactor for the Drosophila homeodomain protein Ftz. Nature. 385, 552-555 (1997).
  67. Nüsslein-Volhard, C., Wieschaus, E., Kluding, H. Mutations affecting the pattern of the larval cuticle in Drosophila melanogaster. I.Zygotic loci on the second chromosome. Wilhelm Roux’s archives of developmental biology. 193, 267-282 (1984).
  68. Wieschaus, E., Nüsslein-Volhard, C., Jürgens, G. Mutations affecting the pattern of the larval cuticle in Drosophila melanogaster. III.Zygotic loci on the X-chromosome and fourth chromosome. ‘Wilhelm Roux’s archives of developmental biology. 193, 296-307 (1984).
  69. Guichet, A., et al. The nuclear receptor homologue Ftz-F1 and the homeodomain protein Ftz are mutually dependent cofactors. Nature. 385, 548-552 (1997).
  70. Fontenot, E. A., Arthur, F. H., Hartzer, K. L. Effect of diet and refugia on development of Dermestes maculatus DeGeer reared in a laboratory. J Pest Sci. 88, 113-119 (2014).
  71. Yang, Y., et al. Biodegradation and Mineralization of Polystyrene by Plastic-Eating Mealworms: Part 1. Chemical and Physical Characterization and Isotopic Tests. Environ Sci Technol. 49, 12080-12086 (2015).
  72. Kitzmann, P., Schwirz, J., Schmitt-Engel, C., Bucher, G. RNAi phenotypes are influenced by the genetic background of the injected strain. BMC Genomics. 14, 5 (2013).
  73. Chandler, C. H., Chari, S., Tack, D., Dworkin, I. Causes and consequences of genetic background effects illuminated by integrative genomic analysis. Genetics. 196, 1321-1336 (2014).
  74. Montagutelli, X. Effect of the genetic background on the phenotype of mouse mutations. J Am Soc Nephrol. 11, 101-105 (2000).
  75. Doetschman, T. Influence of genetic background on genetically engineered mouse phenotypes. Methods Mol Biol. 530, 423-433 (2009).

Play Video

Cite This Article
Xiang, J., Reding, K., Pick, L. Rearing and Double-stranded RNA-mediated Gene Knockdown in the Hide Beetle, Dermestes maculatus. J. Vis. Exp. (118), e54976, doi:10.3791/54976 (2016).

View Video