Burada iletişim kuralları için toplama ve microinjecting precellular Batı Mısır rootworm embriyo germline dönüştürme ve CRISPR/Cas9-genom düzenleme gibi fonksiyonel genomik deneyleri yapmak amacıyla mevcut.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Burada iletişim kuralları için toplama ve microinjecting precellular Batı Mısır rootworm embriyo germline dönüştürme ve CRISPR/Cas9-genom düzenleme gibi fonksiyonel genomik deneyleri yapmak amacıyla mevcut.
Batı Mısır rootworm (WCR) Mısır önemli bir böcek ve haşere Yönetim Stratejileri için hızla adapte kabiliyetini için bilinen. RNA müdahale (RNAi) WCR biyoloji okuyan için güçlü bir araç olduğunu kanıtlamıştır rağmen kendi sınırlamaları vardır. Özellikle, RNAi kendisi geçici (Yani tam yol ilişkili fenotip uzun vadeli Mendel miras), ve hedef gen DNA dizisi bilerek gerektirir. Fenotip ilgi kötü korunmuş veya bile roman genler tarafından kontrol edilir eğer yararlı hedefler belirlenmesi zor olabilir çünkü ikinci imkansız olmasa sınırlama. Bu nedenle, dizi WCR'ın genomik araç kutusundaki araç istikrarlı mutant suşları oluşturmak ve WCR genom dizisi bağımsız çalışmaları etkinleştirmek için kullanılabilir yöntemleri geliştirme tarafından genişletilip. Burada, biz toplamak ve nükleik asitler ile precellular WCR embriyo microinject için kullanılan yöntemleri ayrıntılı. Burada açıklanan protokoller transgenik WCR yaratılması hedefleniyor iken, CRISPR/Cas9-genom düzenleme de embriyo enjekte çözüm bileşimi olmanın tek farkı ile aynı protokolleri kullanılarak gerçekleştirilebilir.
Batı Mısır rootworm (WCR), Diabrotica virgifera virgifera, önemli bir böcekten Mısır1var. İlginçtir, denetim üstesinden gelmek için WCR görünür onlar sadece fizyolojik olarak aynı zamanda davranışsal2,3,4,5, uyum bu yana en Tarım zararlıları daha hızlı ölçer 6. son on yıl içinde RNA müdahale (RNAi), güçlü bir işlevsel genomik araç, WCR7,8için potansiyel bir kontrol yöntemi olarak incelenmiş ve gen fonksiyon9eğitim için bir araç olarak da kullanılmıştır. RNAi sık mikroenjeksiyon çift iplikçikli RNA (dsRNA) diğer türler tarafından gerçekleştirilir, ancak, RNAi enjeksiyon tabanlı WCR içinde nadir iken. Aslında, RNAi yolu ile mikroenjeksiyon dsRNA in WCR9içine sadece bir kaç rapor ediliyor. WCR bile annem11' e dsRNA besleyerek embriyonik etkileri çalışma izin dsRNA7,10, için gen devirme yolu ile yenmesi yüksek düzeyde elde edebilirsiniz nedenidir. Bu yöntem WCR fonksiyonel genomik analiz yoluyla RNAi için mükemmel bir konu yapar iken, bu türlerin embriyonik mikroenjeksiyon yöntemleri geliştirmedek ilerlemeyi yavaşladı.
RNAi güç rağmen bazı dezavantajları vardır. Örneğin, tüm genler eşit RNAi için yanıt. Bu değişkenliği daha zor bir işlevsel genomik tahlil sonuçlarını yorumlama yapabilirsiniz. Ayrıca, RNAi geçici ve kalıtsal mutasyonlar oluşturmaz. Öte yandan, germline dönüştürme, başka bir işlevsel genomik aracı, kalıtsal mutasyonlar ile işaretli olan öğesinin içine ekleme genom12,13oluşturabilirsiniz. Bu uzun vadeli genetik çalışmalarda kullanılmak mutant suşları oluşturmak için mükemmel bir araç germline dönüştürme yapar. Dönüştürme bir mutant genom14' e gen işlevsel bir kopyasını sunarak bir mutasyon kurtarmak için de kullanılabilir. Ayrıca, germline dönüştürme moleküler genetik teknikleri çok çeşitli taşıdır. Nakavt ve/veya gen işlevi tahlisiye yanı sıra, germline dönüştürme artırıcı bindirme15, gen bindirme16, Ektopik ifade Gal4 tabanlı17ve genom-wide mutagenesis18için kullanılabilir.
Daha yakın zamanlarda, sofistike genom düzenleme sağlayan araçlar geliştirilmiştir. Bu araçlar transkripsiyon Activator-Like efektör enzimler (TALEN) CRISPR/Cas9-nükleaz sistemi19,20içerir. Bu yeni araçların çift iplikçikli DNA ara hemen hemen her yerde hemen hemen tüm genom içinde ikna yeteneği araştırmacılar sundukları avantajdır. Bir kez bağlı, bu tatili katalizler hangi bir mühendislik yapı huzurunda homoloji yönetmen onarım veya silme veya ekleme hedeflenen gen tanıtmak katılmadan, homolog olmayan iki ucundan aracılığıyla onarılabilir yerine tüm genler veya genetik bölgeleri21,22. Ancak, bu yöntemlerin çok genç embriyo içine DNA, RNA ve/veya protein mikroenjeksiyon gerektirir.
Önemlisi, RNAi, nükleik asitler ve protein germline için kullanılan için kullanılan dsRNAs aksine dönüştürme ve genom düzenleme kolayca hücre zarlarında geçemez. Bu nedenle, mikroenjeksiyon plazmid DNA'lar, mRNA'ların ve/veya proteinler (böcek embriyo cellularizes önceYani ) sinsisyal blastoderm aşamasında yer almalıdır. Bu kritik bir faktör enjeksiyonları zamanlamasını yapar. Örneğin, Drosophila melanogasteriçinde embriyo12yumurta sonra iki saat içinde enjekte edilir gerekir. Bu nedenle, başarılı embriyonik mikroenjeksiyon Protokolü gelişimi için WCR yanı sıra precellular embriyo yeterli miktarda toplamak için en iyi yöntem dişi yumurta döşenmesi için en iyi koşulları dikkate almanız gerekir.
Toplamak ve precellular WCR embriyo microinjecting yöntemleri geliştirmek, WCR Biyoloji üzerinde ayı için moleküler genetik araçları geniş bir yelpazede getirmek için bir çaba gerektirir. Burada WCR araştırmada dönüşüm tabanlı teknikleri kullanmak başkalarına yardım etmek için ayrıntılı talimatlar, ipuçları ve püf noktaları, birlikte sağlamak. İşlevsel genomik çalışmalarda kullanılmak için WCR transgenik teknolojileri uzanan ek olarak bu teknikler de bunda ekonomik açıdan önemli test edilecek gen sürücü23,24 gibi güçlü yeni haşere kontrol stratejileri sağlar haşere.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
1. koloni düzeyi WCR yetişkin yetiştirme
2. embriyo toplama ve hizalama
3. hazırlık plazmid DNA'lar ve enjeksiyon iğneler
4. mikroenjeksiyon ve enjeksiyon sonrası bakım
5. Kültür ve embriyoların çıkım
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu iletişim kuralı geliştirilirken önemli bir göz mikroenjeksiyon esnasında embriyonik gelişim aşaması oldu. Özellikle, DNA'lar mikroenjeksiyon embriyonik cellularization önce germline dönüştürme gerektirir. Bunun nedeni DNA'lar kolayca hücre zarlarında geçemez. Dechorionation WCR embriyo aslında tüm koruyucu membran embriyonun bütünlüğünü için sorumlu erir çünkü nükleer bir leke kullanarak WCR embriyonik gelişim aşamalarında görselleştirmek için girişimleri başarısız oldu. Ancak, bu satı...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
WCR mikroenjeksiyon RNAi amacıyla dsRNAs ile bildirilen9olmasına rağmen bu precellular WCR embriyo, germline dönüştürme yürütmek için kritik bir işlem microinjecting için en iyi yöntemler kurmak için ilk protokoldür ve/veya CRISPR/Cas9 genom içinde bu tür düzenleme. Dönüşüm verimliliği olduğu gibi WCR embriyo başarılı mikroenjeksiyon birçok etkene bağlıdır. Aşağıda açıklanan bazı önemli konuları bu böceğin germline dönüştürme için bu iletişim kuralını kullanan sonucu etkileyen vardır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar ifşa gerek yok.
Bu eser Monsanto Mısır Rootworm bilgi araştırma programı hibe tarafından desteklenen, numara AG/1005 (için MDL ve YC) ve başlangıç fonlar MDL için NCSU verin. FC hibe Monsanto'nun Mısır Rootworm bilgi araştırma programı (AG/1005) ve Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenmiştir (MDL) sayı MCB-1244772 verin. Yazarlar hiçbir rakip ilgi bildirin. FC ve MDL gebe ve deneyler tasarlanmış; FC, PW ve SP deneyler yapılır; FC ve MDL sonuçları analiz; ve FC, NG ve MDL el yazması yazdı. Biz Teresa O'Leary, William Klobasa ve Stephanie Gorski WCR eleme konusunda uzman onların yardım için teşekkür ederim. Ayrıca Dr. Wade Fransızca (USDA-ARS, Kuzey Merkez tarımsal araştırma laboratuvarı, Brookings, SD) laboratuar koloniler ve yetiştirme protokolleri sağlayarak kurmak için yumurta gönderiler için teşekkür ediyoruz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Kalitatif Filtre Kağıdı (Siyah) | Ahlstrom | 8613-0900 | Yumurta mikroenjeksiyonu için |
| 1 oz Kaplar | Anny'nin Plastik Sofra Takımı | ASET101 | Yumurta kabı |
| Drosophila Agar Tip II | Apex | 66-103 | WCR yumurtlama tabağı için Yüzey |
| Tüy Ağırlığı Forseps | Bioquip | 4748 | Larva ve pupaların işlenmesi |
| Clorox Normal-Çamaşır Suyu1 | Clorox | 44600-30770 | Mısır ve bulaşıkları yıkayın |
| Trucker'ın Favorisi Yellow | Coor Farm Supply | 502 | WCR Mikroenjeksiyon Sistemini beslemek için Mısır |
| (Ev yapımı) | NA | Parçalar ve talimatlar istek üzerine temin edilebilir | Enjeksiyon basıncını kontrol eder (0-20 psi) |
| Elmer'in Toksik Olmayan Yapıştırıcısı | Elmer's Products, Inc. | E304 | Yumurtaları filtre kağıdına yapıştırın |
| epTIPS Mikro Yükleyici Uçları | Eppendorf | C2554691 | Doldurma iğnesi yükleme uçları |
| Falcon Doku Kültürü Kapları | Falcon | 25383-103 | Filizlenen mısır /150 x 25 mm |
| Fisherbrand Kantitatif Dereceli Filtre Kağıdı Daireleri | Fisher Scientific | S47576C | Yumurtlama için agar kabı yapımı / 9cm |
| Sparkleen | Fisher Scientific | 04-320-4 | Bulaşıkları yıkayın |
| Düz Mikroskop Slaytları | Fisher Scientific | 12-549-3 | Mikroenjeksiyon için filtre kağıdı ve yumurtaları tutma |
| Batı Mısır Kök kurdu Polen İkamesi Olmadan | Sınır Tarım Bilimleri | F9766B | WCR yetişkin yapay diyet |
| Pamuk Topları, Büyük | Genesee Scientific | 51-101 | Şişeyi kapatın |
| Globe Scientific 3.0 mL Küçük Ampul Transfer Pipetleri | Globe Scientific | 137035 | Yumurtaları toplayın ve aktarın |
| Leica M165 FC Floresan Stereomikroskop | Leica | M165 FC | WCR taraması |
| Floresan Stereomikroskop için DsRed Filtre Seti | Leica | DSR | Uyarma filtresi: 510-560 nm, emisyon filtresi: 590-650 nm |
| EGFP filtresi | Leica | GFP2 | Uyarma filtresi: 440 ve ndash; 520 nm, emisyon filtresi: 510 nm |
| Yetişkin koloni için BugDorm | MegaView Bilim | DP1000_5P | Kafesi |
| Minyatür Boya Fırçası | MyArtscape | MAS-102-MINI | Liner 2/0 |
| Joystick Mikromanipülatör | Narishige | MN-151 | Mikromanipülatör ve iğne tutucu |
| Mikroskop XY Aşaması | Olympus | 265515 | Mikroskop aşaması (stereoskop ile kullanım için uyarlanmıştır) |
| Sınıf 90 Tülbent | Online Kumaş Mağazası | CHEE90 | Yumurta bırakma için |
| Plastik parafin filmi | Pechiney Plastik Ambalaj | PM-996 | Mikroenjeksiyon sonrası agar kabını kapatın / Rulo boyutu 4 inç x 125 ft |
| Percival İnkübatör | Percival & nbsp; | I41VLH3C8 | WCR yetiştirme odası (böcek yetiştirme kuluçka makinesi) |
| Dar Ağızlı Erlenmeyer Şişeleri | VWR | 4980-300-PK | Yetişkin koloni için su kabı |
| Griffin Düşük Form Beherler | VWR | 1000-600-PK | Yumurta yıkama için |
| Örgülü Pamuk Ruloları | Richmond Dental Cotton Co. | 605-3599 | Yetişkin koloni için su temininde kullanım |
| Petri Kapları (35x10mm) | SIGMA | CLS430588-500EA | Diyet plakaları için |
| Fenol Kırmızı | Sigma | 143-78-8 | Mikroenjeksiyon tamponu |
| Lazer Tabanlı Mikropipiette Çektirme | Sutter Aleti | P-2000/G | İğne çektirme/Isı = 335, FIL = 4, VEL = 40, DEL = 200, PUL = 100 |
| Premium Üst Toprak | The Scotts Company | 71130758 | Cron yetiştiriciliği |
| için toprakReloc Zippit 2 Mil Fermuarlı Çanta | Amerika Birleşik Devletleri Plastik Şirketi | 48342 | Mikroenjeksiyon sonrası torba agar kabı / 5x7 |
| Petri Kapları (100x15m) | VWR | 89038-968 | Yumurtlama için agar kabı yapma / 100 x 15 mm |
| 6 oz Kaplar | Webstaurantstore | 128E506 | WCR tek çift çiftleşme odası |
| 38 oz Kaplar | Webstaurantstore | 128NC888 | Larva yetiştirme kutusu/38 oz |
| ChoiceHD 16 oz. Mikrodalgada Yarı Saydam Plastik Şarküteri Kabı | Webstaurantstore | 128HRD16 | Larva yetiştirme kutusu/16 oz |
| Mikroenjeksiyon Kapsamı | Wild Heerbrugg | WILD-M8 | XY aşaması ile donatılmış mikroenjeksiyon kapsamı |
| Standart Cam Kılcal Damarlar | Dünya Hassas Aletler | 1B100F-4 | Mikroenjeksiyon |
| iğneleri Yetişkin Batı Mısır Kök kurtları | Kuzey Merkezi Tarım Araştırma Laboratuvarı | Diyapaz olmayan suş | Dr. Bryan Wade'den talep French'in laboratuvarı |
| Plazmid DNA Midi Kiti | Qiagen | 12143 | Enjeksiyona hazır plazmit DNA'larının saflaştırılması |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.