Method Article

Dizi tabanlı Karşılaştırmalı genomik hibridizasyon için bir Platform verimli algılama varyasyonları kopya numarası hızlı nötron kaynaklı Medicago truncatula mutantlar içinde

DOI:

10.3791/56470

⸱

November 8th, 2017

 ,  ,  ,  ,  , 
1Laboratory of Plant Genetics and Development, Noble Research Institute, 2Genetics Laboratory, University of Oklahoma Health Science Center, 3Medicine and Health School, Li Shui University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu iletişim kuralı kopya numarası değişimler tüm genom dizi tabanlı Karşılaştırmalı genomik hibridizasyon (CGH) analizi yürütmektedir ilgilenen araştırmacılar için deneysel adımlar ve reaktifler, ekipman ve çözümleme araçları hakkında bilgi sağlar bitkiler.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Mutant gen işlevi çalışmalar için çok değerli genetik kaynaklardır. Mutant koleksiyonları oluşturmak için üç tür mutajen, dahil olmak üzere biyolojik T-DNA veya transposon gibi etil methanesulfonate (EMS) gibi kimyasal ya da fiziksel iyonlaşma radyasyonu gibi yararlı olabilir. Gözlenen mutasyon türü kullanılan alkil bağlı olarak değişir. İyonlaşma radyasyonu indüklenen mutantlar için silme, kopyalama veya yeniden mutasyonlar içerir. T-DNA veya mutagenesis transposon tabanlı dönüştürme için duyarlı türler için sınırlı olmakla birlikte, kimyasal veya fiziksel mutagenesis çok çeşitli türler için uygulanabilir. Ancak, geleneksel olarak kimyasal ve fiziksel mutagenesis türetilmiş mutasyonlar karakterizasyonu emek yoğun ve zaman alıcı olan bir harita tabanlı klonlama yaklaşım, dayanır. İşte, bir yüksek yoğunluklu genom Karşılaştırmalı genomik hibridizasyon (aCGH) dizi tabanlı platform etkili bir şekilde algılamak ve kopya numarası değişimler (CNVs) hızlı nötron bombardımanı (FNB) mutagenesis türetilen mutantlar karakterize uygulanabilir olduğunu göstermektedir Medicago truncatula, baklagil türler. Tüm genom dizi analizi orada 50.000'den fazla gen veya gen modellerin M. truncatulagöstermektedir. M. truncatula mevcut, FNB kaynaklı mutantlar, genom genlerin fonksiyonel çalışmalar için çok değerli genetik kaynakları temsil eden 150.000'den fazla M1 satırları türetilir. Burada açıklanan aCGH platformu FNB kaynaklı mutantlar M. truncatulaolarak karakterize için etkili bir araçtır.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Baklagiller (baklagiller) soya (Glycine max) ve yonca (Medicago sativa) gibi pek çok ekonomik açıdan önemli türler ile çiçekli bitkilerin üçüncü büyük aile vardır. Baklagil bitkileri genellikle hangi atmosferik diazot amonyak kullanmak için ana bitki tarafından azalır kök nodüller geliştirmeye Rhizobia adlandırılan toprak bakteriler, azot sabitleme ile etkileşim kurabilir. Bu nedenle, baklagil bitkileri ekimi azot gübreler küçük giriş gerektirir ve böylece sürdürülebilir tarım için katkıda bulunur. Baklagil bitkileri yaprak ve tohum mükemmel yem ve tahıl ürünleri hizmet veren yüksek protein içerikli üretmek. Ancak, ekili baklagil türler genellikle karmaşık genom yapıları, baklagil özgü süreçlerinde hantal kilit rolü oynamak genlerin fonksiyonel çalışmalar yapma var. Öncelikle (1) bu nispeten küçük haploit genom büyüklüğündeki (~ 550 Mbp); ile diploit genom olduğundan Medicago truncatula yaygın bir modeli tür baklagil çalışmaları olarak kabul edilmiştir (2) bitkiler stabil gen fonksiyonel çalışmalar için dönüştürülebilir; ve (3) BT yonca (M. sativa), yemleri kraliçesi ve çevirim çalışmaları için pek çok ekonomik açıdan önemli bitkileri yakından ilgilidir. Son zamanlarda, genom dizisi M. truncatula cv Jemalong A17 yayımlanan1,2oldu. Orada 50.000'den fazla tahmin edilen gen veya gen modellerin genom genom kopyası ek açıklama göstermektedir. M. truncatula genlerinde çoğunun işlevi belirlemek için genom zorlu bir iştir. Genlerin fonksiyonel çalışmaları kolaylaştırmak için hızlı nötron bombardımanı (FNB) mutagenesis M. truncatula cv kullanarak kapsamlı bir koleksiyon 150.000 M1 satır aralığındaki mutantların oluşturuldu Jemalong A173 ,4. Hızlı nötron, yüksek enerji iyonlaşma alkil mutantlar Arabidopsis5,6, pirinç (Oryza sativa)7, domates (Solanum dahil olmak üzere birçok bitki türü oluşturmak için kullanılan lycopersicum), soya (Glycine soya; G. max)8,9, arpa (Hordeum vulgare) ve Lotus japonicus10. FNB mutagenesis türetilmiş mutasyonlar büyük bir bölümünü bu aralığı mega baz çifti9,11birkaç baz çiftinden boyutunda DNA silme nedeniyle vardır. Birçok fenotip ilişkili genlerin başarıyla olmuştur tespit ve4,12,13,14,15,16, ile karakterize 17 , 18 , 19. daha önce FNB mutantlar üzerinden temel genlerin Moleküler klonlama zaman alıcıdır ve moleküler düzeyde karakterize edilebilir mutantlar sayısını sınırlar harita dayalı yaklaşım dayanıyordu. Son zamanlarda, transkript tabanlı yöntemleri de dahil olmak üzere birkaç ücretsiz yaklaşım dizi tabanlı Karşılaştırmalı genomik hibridizasyon (CGH) DNA kopyalama numara varyasyon algılama ve tüm genom sıralama, fayans genom istihdam kolaylaştırmak için silme mutant hayvanlar ve bitkiler20,21,22,23,24,25de dahil olmak üzere çeşitli organizmalarda karakterizasyonu, 26,27,28,29,30,31.

M. truncatula, bir bütün-genom dizi tabanlı Karşılaştırmalı genomik hibridizasyon (CGH) FNB mutantlar karakterizasyonu kolaylaştırmak için platform geliştirilen doğrulanmış ve. Hayvan sistemlerinde bildirildiği gibi dizi tabanlı CGH platformu kopya numarası varyasyonları (CNVs) M. truncatula FNB mutantlar tüm genom düzeyindeki algılama sağlar. Ayrıca, lezyonlar PCR tarafından onaylanabilir ve silme sınırları sıralama tarafından belirlenebilir. Genel olarak, dizi CGH platformu M. truncatula FNB mutantlar lezyonlarının belirlenmesinde bir verimli ve etkili bir araçtır. Burada, dizi CGH yordam ve M. truncatula FNB mutant silme sınırların karakterizasyonu PCR gösterilmiştir.

Aşağıdaki iletişim kuralı tüm genom dizi tabanlı Karşılaştırmalı genomik hibridizasyon (CGH) analizi kopya sayının yerine getirirken ilgilenen araştırmacılar için deneysel adımlar ve reaktifler, ekipman ve çözümleme araçları hakkında bilgi sağlar bitkiler değişimler. Örnek olarak, Medicago truncatula FN6191 mutant silme bölgeler ve aday genleri mutasyona uğramış fenotipleri ile ilişkili tanımlamak için kullanıldı. M. truncatula FN6191 mutant, başlangıçta bir hızlı nötron bombardımanı kaynaklı silme mutant koleksiyonu32 izole (bakınız Tablo malzemeler), sergilenen bir hiper-nodulation fenotip toprak ile aşı sonra bakteri, vahşi türü bitkilerin aksine Sihorhizobium meliloti Sm1021.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Not: şekil 1 gösterir dizi CGH protokolü için beş adım. Bunlar: 1) hazırlık bitki malzeme; 2) yüksek kalitede DNA örnekleri izole; 3) etiketleme ve DNA örnekleri arıtma; 4) hibridizasyon, yıkama ve tüm genom dizileri tarama; ve 5) CGH veri analizi. M. truncatula tüm genom döşeme dizileri 971,041 benzersiz oligo probları 50.000'den fazla gen veya gen modellerin genom (bkz: tablo malzemelerin) hedefleme toplam içerir. Benzersiz probları aralıklandırılmış yaklaşık olarak her 150 baz çifti (bp) eksonik bölgelerde ve 261 M. truncatula genom intronic bölgelerinde bp.

1. bitki hazırlık malzemeleri

  1. Scarify vahşi türü (WT; M. truncatula cv Jemalong A17) ve FN6191 mutasyona uğramış tohum 8 min için konsantre sülfürik asit ile (bkz. Tablo malzeme). Kaldırmak ve sülfürik asit bir sıvı atık kabına atın.
  2. Üç kez tohum autoclaved deiyonize suyla durulayın.
  3. Yüzey sterilize tohumlar 10 dakika süreyle % 20 çamaşır suyu Çözümle
  4. Üç kez tohum autoclaved deiyonize suyla durulayın.
  5. 3 gün boyunca 4 ° C'de mağaza tohum. Vernalization sonra aktarmak ve bir hafta içinde bir büyüme odası ile 16 h/8 h ışık ışık/karanlık döngüsü ve 150 µE/m 2 /s yoğunluğu için toprakta tohum çimlenme.
  6. 1 galon tencere fidan nakli ve onları bir sera ile 16 h/8 h açık/koyu devir, 150 µE/m 2 /s ışık şiddeti üç ila dört hafta için büyümek. DNA izolasyonu için bitkilerden genç yaprak örnekleri toplamak.

2. Yüksek kaliteli DNA örnekleri izolasyon

  1. 1 g genç yaprak doku tek bir bitki üzerinden alıp hemen sıvı azot dondur.
  2. Donmuş yaprak doku harcı ve havaneli toz ince ayar yapmak için sıvı azot eziyet.
  3. İzole genomik DNA ile DNA izolasyon Kiti (Tablo malzemeleri görmek).
  4. Resuspend saf DNA örneklerinde autoclaved Çift Kişilik deiyonize H 2 O 50 µL (GKD 2 O) veya 1 x TE arabellek (10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 7,0).
  5. Ölçü DNA konsantrasyonları bir Spektrofotometre ile (bkz. Tablo reçetesi).
  6. Değerlendirmek 260 nm/280 nm ve 260 nm/230 nm oranları DNA örneklerinin.
    Not: Yüksek kaliteli DNA örnekleri 260 nm/280 nm oranına sahip olması ≥ 1.8 ve 260 nm/230 nm oranı ≥ 2.0.
  7. Daha fazla % 1'özel jelleri çalıştırarak DNA örnekleri değerlendirmek.
    Not: Yüksek kaliteli DNA örnekleri yüksek molekül ağırlıklı olmalıdır ve RNA tarafından kontamine değil. DNA örnekleri son konsantrasyonu ~ 150 ng/µL ideali.

3. DNA etiketleme ve arıtma

  1. seyreltik 1 µg genomik DNA örnekleri GKD 2 O 20 µL 500 µL santrifüj tüpü son hacmiyle birlikte.
  2. Ekleyin 5 µL rasgele bir astar (Tablo malzemeleri görmek) tüp.
  3. Girdap kısaca tüp ve kuluçkaya ve 10 dakika süreyle 98 ° C'de DNA tabiatını bir thermocycler içine koydu
  4. Tüp thermocycler dışarı almak ve hemen buzlu su için 5 dk. sakinleşmesini söyle
  5. Hazırlama iki etiketleme karışımları Tablo 1 ' de gösterildiği gibi.
  6. Sırasıyla Ekle 25 µL maddelerinin etiketlenmesi karışımları 1 ve 2 için başvuru DNA ile örnek tüpü.
  7. Etiketleme mix ve DNA üç kez pipetting tarafından mix ve tüpler kısaca spin.
  8. Tüpler 37 ° C 2 h için ve daha sonra 65 ° C exo-Klenow enzim devre dışı bırakabilirsiniz için 20 dakika için kuluçkaya için bir thermocycler içine koymak (Tablo malzemeleri görmek).
  9. 430 eklemek µL her tüp TE arabelleğe x 1.
  10. İçeriği mix ve tüpler kısaca spin.
  11. 2 mL koleksiyonu ile bir arıtma sütununa tüp çözümde tüp (Tablo malzemeleri görmek) transfer.
  12. Santrifüj arıtma sütun 14.000 x g 10 dakika süreyle
  13. Çözüm geçisi atın.
  14. Ekle 480 µL 1 x TE arabellek her sütun için.
  15. Santrifüj tekrar 10 dakika süreyle 14.000 x g adresindeki sütun
  16. Doğrudan çözüm atın.
  17. Yeni bir santrifüj tüpü için sütunun alt kısmında kalır etiketli DNA örneği transfer.
  18. Bir pipet kullanarak etiketli DNA örneği hacmi ölçmek ve 1 x TE arabellek ile 80 µL son hacim getirmek.
  19. Bir Spektrofotometre kullanarak etiketli DNA örneği konsantrasyonu ölçmek (Tablo malzemeleri görmek).
  20. Etiketli örnek DNA eşit miktarda karıştırın ve DNA başvuru ve 1 x TE arabellek ile 160 µL son hacim getirmek.
  21. 2 x hibridizasyon tampon, insan karyolası-1 DNA'ın 50 µL ve 50 µL 10 × aCGH engelleme Aracısı eklemek 256 µL (Tablo malzemeleri görmek) ve onları iyi için üç kez pipetting tarafından mix.
  22. Kısaca tüpler spin ve 10 dakika süreyle 98 ° C'de kuluçkaya için bir thermocycler içine koydu
  23. Tüpler 20 dk. 37 ° C'de kuluçkaya

4. Hibridizasyon, yıkama ve tarama genom dizileri

  1. 67 ° C en az 4 h hibridizasyon başlamadan önce hibridizasyon fırın önceden ısıtmak.
  2. Bir conta slayt hibridizasyon odasının tabanının üzerine yerleştirin.
  3. Yük 490 µL conta slayt üzerine adım 3.23 üzerinden hibridizasyon çözüm.
  4. Kapak conta slayt hibridizasyon odası kurmaya Medicago truncatula genom Mikroarray çip ile.
  5. Hibridizasyon odası kapakları üzerinde koymak ve odası sıkıca kelepçeler ile sıkın.
  6. Birleştirilmiş hibridizasyon Hibridizasyon fırın odasına koy ve 40-48 h. için 67 ° C'de kuluçkaya
  7. Bulaşık hazırla üç slayt: 250 mL arabellek yıkama ile iki oda sıcaklığında muhafaza ve arabellek II yıkama ile bir tutulan 37, ° C.
  8. Hazırlama iki slayt kavanoz yıkama: biri 70 mL Asetonitril ile ve diğeri 70 mL istikrar ve kurutma çözüm; tutun oda sıcaklığında bir duman Hood (Tablo malzemeleri görmek).
  9. Hibridizasyon odası fırından çıkarın ve odası kelepçeler ve kapak kaldırma.
  10. Mikroarray chip ve conta ben slayt için slayt çamaşır bulaşık yıkama arabelleği ile ve çip kapak slayttan ayrı hareket.
  11. Mikroarray chip ikinci slayt çamaşır taşıma bulaşık yıkama arabellek ile ben ve yavaşça dolaşımda bir heyecan bar, oda sıcaklığında 5 dakika süreyle manyetik heyecan tabakta Çözümle
  12. Mikrodizi Önceden ısıtılmış çamaşır arabelleği II ile bulaşık yıkama üçüncü slayt için chip ve 1 dk. 37 ° C'de bir manyetik heyecan plaka üzerinde bir heyecan çizgiyle nazikçe yıkayın transfer
  13. İçin 30 yıkayın ve kavanoz Asetonitril duman Hood ile yıkama bir slayt Mikroarray çip transfer s.
  14. Mikroarray çip kavanoz sabitleme ile yıkama ve kurutma çözüm bir slayt için transfer ve 30 için yıkayın s.
  15. Çip biraz ağırdan ve 1 dk. kuru
  16. İnceden inceye gözden geçirmek bir tarayıcı kullanarak Mikroarray çip (Tablo malzemeleri altında 2 bakınız) µm çözünürlük. Birden çok görüntüyü kaydetmek ve inceden inceye gözden geçirmek tüm slayt için parametreleri ayarlayın. Kanal 1 ve 2 kazançları % 100'e ayarlayın ve otomatik kazanç iptal.

5. CGH veri analizi

  1. özü Cy3 ve Cy5 floresan yoğunluklarda her sonda üzerinde tarama yazılımı kullanarak dizi için (bkz. Tablo reçetesi).
  2. Kullanım segment analizi kopya numarası varyasyonları (CNVs) örnek DNA ile başvuru arasında algılamak için belgili tanımlık bilgisayar yazılımı. CNVs belirlemek için bir eşik segment ortalama günlük 2 örnek/referans oranı ± 2,5 standart sapmalarının kullanın.
  3. Bir sinyal haritalama yazılımı kullanarak tüm genomu arasında günlük 2 örnek/başvuru oranları dağıtımını denetlemek (Tablo malzemeleri görmek).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Şekil 2 tüm genom normalleştirilmiş günlük2 oranları mutant WT sinyalleri karşı dağılımını gösterir. CGH veri analizi ortaya bir yaklaşık 22 kb silme tüm SUNN gen33 ve diğer kapsayan kromozom 4 üzerinde açıklamalı genlerinde FN6191 mutant (Şekil 2, şekil 3). Aday silinen bölge 73 ardışık probları dizi üzerinde ortalama normalleştirilmiş günlük2 o...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bir dizi tabanlı CGH platformu algılama ve hızlı nötron bombardımanı (FNB) karakterizasyonu için geliştirdiğimiz- M. truncatula cv. Jemalong A17 mutantlar indüklenen. Dizi içinde gen mutasyonlarının hafiye CGH yöntemi kullanımını göstermek için mutant S. meliloti Sm1021ile aşılanmış zaman vahşi türü bitkiler, aksine bir hiper-nodulation fenotip sergilenen FN6191 aCGH analizi yapılır. Segmentasyon analiz için bir kesimi, günlük2 oranı demek segmentte probları olsaydı o verilen dizi karşılaştır...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar hiçbir rakip mali çıkarlarının bildirin.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu eser finansman bir grant tarafından kısmen NSF bitki genom araştırmaları (IOS-1127155) sağlanır.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Medicago truncatula genom dizisi, 1 x 1 MAgilentG4123A
Medicago truncatula FN6191 (mutant)EvdeFN6191
Medicago truncatula Jemalong A17 (referans)Kurumiçi A17
Sülfürik asitSigma-Aldrich320501
DNeasy Tesisi Mini KitQiagen69104
Nanodrop SpektrofotometreThermo Scientific1000D
SureTag DNA Etiketleme KitiAgilent5190-3400
Rastgele astarAgilent5190-3399
AsetonitrilSigma-Aldrich271004-1L
TermodöngüleyiciMJ araştırmaPTC-200
SantrifüjLabnet international IncSpectrafuge 24D
Stabilizasyon ve Kurutma ÇözeltisiAgilent5185-5979
Oligo aCGH/ChIP-çip üzerinde Hibridizasyon KitiAgilent5188-5380
Hibridizasyon Odası conta kızaklarıAgilentG2505
İnsan Karyolası-1 DNAAgilent5190-3393
Oligo aCGH/ChIP-on-chip Yıkama Tamponu 1 ve 2Agilent5188-5221
Hibridizasyon Odası, paslanmazAgilentG2534A
Hibridizasyon fırınıAgilentG2545A
Arıtma KolonlarıAgilent5190-3391
Lazer tarayıcıRocheMS200
NimbleScan 2.6Roche Nimblegen5225035001
Sinyal Haritası 1.9Roche NimblegenSinyal Haritası1.9

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Tang, H., et al. An improved genome release (version Mt4.0) for the model legume Medicago truncatula. BMC Genomics. 15, 312(2014).
  2. Young, N. D., et al. The Medicago genome provides insight into the evolution of rhizobial symbioses. Nature. 480 (7378), 520-524 (2011).
  3. Wang, H., Li, G., Chen, R. Fast neutron bombardment (FNB) induced deletion mutagenesis for forward and reverse genetic studies in plants. Floriculture, Ornamental and Plant Biotechnology: Advances and Topical Issues. da Silva, J. T. , 1st ed, Global Science Books. Isleworth, UK. 629-639 (2006).
  4. Rogers, C., Wen, J., Chen, R., Oldroyd, G. Deletion-based reverse genetics in Medicago truncatula. Plant Physiol. 151 (3), 1077-1086 (2009).
  5. Alonso, J. M., et al. Five components of the ethylene-response pathway identified in a screen for weak ethylene-insensitive mutants in Arabidopsis. Proc Natl Acad Sci U S A. 100 (5), 2992-2997 (2003).
  6. Silverstone, A. L., Ciampaglio, C. N., Sun, T. The Arabidopsis RGA gene encodes a transcriptional regulator repressing the gibberellin signal transduction pathway. Plant Cell. 10 (2), 155-169 (1998).
  7. Li, X., Lassner, M., Zhang, Y. Deleteagene: a fast neutron deletion mutagenesis-based gene knockout system for plants. Comp Funct Genomics. 3 (2), 158-160 (2002).
  8. Bolon, Y. T., et al. Phenotypic and genomic analyses of a fast neutron mutant population resource in soybean. Plant Physiol. 156 (1), 240-253 (2011).
  9. Men, A. E., et al. Fast Neutron Mutagenesis of Soybean (Glycine soja L.) Produces a Supernodulating Mutant Containing a Large Deletion in Linkage Group H. Genome Letters. 1 (3), 147-155 (2002).
  10. Hoffmann, D., Jiang, Q., Men, A., Kinkema, M., Gresshoff, P. M. Nodulation deficiency caused by fast neutron mutagenesis of the model legume Lotus japonicus. J Plant Physiol. 164 (4), 460-469 (2007).
  11. Li, X., et al. A fast neutron deletion mutagenesis-based reverse genetics system for plants. Plant J. 27 (3), 235-242 (2001).
  12. Bourcy, M., et al. Medicago truncatula DNF2 is a PI-PLC-XD-containing protein required for bacteroid persistence and prevention of nodule early senescence and defense-like reactions. New phytol. 197 (4), 1250-1261 (2013).
  13. Chen, J., et al. Control of dissected leaf morphology by a Cys(2)His(2) zinc finger transcription factor in the model legume Medicago truncatula. Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (23), 10754-10759 (2010).
  14. Ge, L., et al. Increasing seed size and quality by manipulating BIG SEEDS1 in legume species. Proc Natl Acad Sci U S A. 113 (44), 12414-12419 (2016).
  15. Kalo, P., et al. Nodulation signaling in legumes requires NSP2, a member of the GRAS family of transcriptional regulators. Science. 308 (5729), 1786-1789 (2005).
  16. Oldroyd, G. E., Long, S. R. Identification and characterization of nodulation-signaling pathway 2, a gene of Medicago truncatula involved in Nod actor signaling. Plant Physiol. 131 (3), 1027-1032 (2003).
  17. Peng, J., et al. Regulation of compound leaf development in Medicago truncatula by fused compound leaf1, a class M KNOX gene. Plant Cell. 23 (11), 3929-3943 (2011).
  18. Tsujimoto, Y., et al. Arabidopsis TOBAMOVIRUS MULTIPLICATION (TOM) 2 locus encodes a transmembrane protein that interacts with TOM1. EMBO J. 22 (2), 335-343 (2003).
  19. Wang, D., et al. A nodule-specific protein secretory pathway required for nitrogen-fixing symbiosis. Science. 327 (5969), 1126-1129 (2010).
  20. Bejjani, B. A., Shaffer, L. G. Application of array-based comparative genomic hybridization to clinical diagnostics. J Mol Diagn. 8 (5), 528-533 (2006).
  21. Emerson, J. J., Cardoso-Moreira, M., Borevitz, J. O., Long, M. Natural selection shapes genome-wide patterns of copy-number polymorphism in Drosophila melanogaster. Science. 320 (5883), 1629-1631 (2008).
  22. Gong, J. M., et al. Microarray-based rapid cloning of an ion accumulation deletion mutant in Arabidopsis thaliana. Proc Natl Acad Sci U S A. 101 (43), 15404-15409 (2004).
  23. Guryev, V., et al. Distribution and functional impact of DNA copy number variation in the rat. Nat Genet. 40 (5), 538-545 (2008).
  24. Haun, W. J., et al. The composition and origins of genomic variation among individuals of the soybean reference cultivar Williams 82. Plant Physiol. 155 (2), 645-655 (2011).
  25. Infante, J. J., Dombek, K. M., Rebordinos, L., Cantoral, J. M., Young, E. T. Genome-wide amplifications caused by chromosomal rearrangements play a major role in the adaptive evolution of natural yeast. Genetics. 165 (4), 1745-1759 (2003).
  26. Jones, M. R., Maydan, J. S., Flibotte, S., Moerman, D. G., Baillie, D. L. Oligonucleotide Array Comparative Genomic Hybridization (oaCGH) based characterization of genetic deficiencies as an aid to gene mapping in Caenorhabditis elegans. BMC Genomics. 8, 402(2007).
  27. Lakshmi, B., et al. Mouse genomic representational oligonucleotide microarray analysis: detection of copy number variations in normal and tumor specimens. Proc Natl Acad Sci U S A. 103 (30), 11234-11239 (2006).
  28. Mitra, R. M., et al. A Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase required for symbiotic nodule development: Gene identification by transcript-based cloning. Proc Natl Acad Sci U S A. 101 (13), 4701-4705 (2004).
  29. Rios, G., et al. Characterization of hemizygous deletions in citrus using array-comparative genomic hybridization and microsynteny comparisons with the poplar genome. BMC Genomics. 9, 381(2008).
  30. Skvortsov, D., Abdueva, D., Stitzer, M. E., Finkel, S. E., Tavare, S. Using expression arrays for copy number detection: an example from E. coli. BMC Bioinformatics. 8, 203(2007).
  31. Werner, J. D., et al. Quantitative trait locus mapping and DNA array hybridization identify an FLM deletion as a cause for natural flowering-time variation. Proc Natl Acad Sci U S A. 102 (7), 2460-2465 (2005).
  32. Xi, J., Chen, Y., Nakashima, J., Wang, S. M., Chen, R. Medicago truncatula esn1 defines a genetic locus involved in nodule senescence and symbiotic nitrogen fixation. Mol Plant Microbe Interact. 26 (8), 893-902 (2013).
  33. Schnabel, E., Journet, E. P., de Carvalho-Niebel, F., Duc, G., Frugoli, J. The Medicago truncatula SUNN gene encodes a CLV1-like leucine-rich repeat receptor kinase that regulates nodule number and root length. Plant Mol Biol. 58 (6), 809-822 (2005).
  34. Horvath, B., et al. Loss of the nodule-specific cysteine rich peptide, NCR169, abolishes symbiotic nitrogen fixation in the Medicago truncatula dnf7 mutant. Proc Natl Acad Sci U S A. 112 (49), 15232-15237 (2015).
  35. Kim, M., et al. An antimicrobial peptide essential for bacterial survival in the nitrogen-fixing symbiosis. Proc Natl Acad Sci U S A. 112 (49), 15238-15243 (2015).
  36. Noble Research Institute. Medicago truncatula Mutant Database. , Available from: https://medicago-mutant.noble.org/mutant/FNB.php (2017).
  37. Burton, R. SNP genotyping with the next generation of CGH microarray. MLO Med Lab Obs. 45 (7), (2013).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Comparative Genomic HybridizationCopy Number VariationsFast Neutron BombardmentMedicago truncatulaArray based CGHDNA IsolationMicroarray HybridizationWashing BufferSpectrophotometer AnalysisSignal Mapping Software

Related Articles