Bu yazıda bağışıklık elicitors maruz aşağıdaki Arabidopsis thaliana savunma tepkiler miktarının için iki yöntem açıklanmaktadır: geçici oksidatif patlama ve fide büyüme inhibisyonu.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bu yazıda bağışıklık elicitors maruz aşağıdaki Arabidopsis thaliana savunma tepkiler miktarının için iki yöntem açıklanmaktadır: geçici oksidatif patlama ve fide büyüme inhibisyonu.
Bitkiler, patojenleri algılamak ve hastalığa karşı korumak için sağlam bir bağışıklık sistemi geliştirmiştir. Bu yazıda elicitor molekülleri ile tedavi sonrasında Arabidopsis thaliana bağışıklık aktivasyonunun gücünü ölçmek için kullanılabilecek iki asder açıklanmaktadır. İlk sunulan bir luminol tabanlı tahlil kullanılarak izlenebilir hızla indüklenen ve dinamik oksidatif patlama, yakalamak için bir yöntemdir. İkinci sundu fide büyüme bağışıklık kaynaklı inhibisyonu ölçmek için nasıl açıklayan bir yöntemdir. Bu protokoller hızlı ve güvenilirdir, özel eğitim veya ekipman gerektirmez ve bitki dokunulmazlığının genetik temelini anlamak için yaygın olarak kullanılır.
Patojenlere karşı tespit etmek ve savunmak için, bitkiler mikroorganizma ilişkili moleküler desenler (MAMPs)1olarak bilinen hücrenin dışında bulunan mikrobiyal molekülleri algılayan membran bağlı desen tanıma reseptörleri (prrs) gelişti. MAMPs 'ın bilat PRRs 'larına bağlanması, geniş spektrumlu hastalık direnci2' ye neden olan protein kinaz aracılı bağışıklık sinyallerini başlatır. PRR aktivasyonunun ardından en erken yanıtlardan biri, ekstraselüler reaktif oksijen türlerinin (ROS) üretimini katalizleştiren entegre plazma membranı solunum PATLAMASı OKSIDAZ HOMOLOG (RBOH) proteinlerinin fosforilasyon ve aktivasyonu olduğunu3 , 4. Ros bağışıklık sinyalizasyon yanı sıra doğrudan antimikrobiyal ajanlar5yaymak için ikincil haberciler olarak hareket, hastalık direnci kurulması önemli bir rol oynamaktadır. Bağışıklık-elicited oksidatif patlama ilk gözlem CV patates yumrular kullanılarak tanımlanmıştır. Rishiri Phytophthora Mildiyö aşı takip6. ROS üretimi, yaprak diskler7, hücre süspansiyon kültürleri8ve protoplastlar6kullanarak çeşitli bitki türlerinde değerlendirildi. Burada açıklanan Arabidopsis thaliana (Arabidopsis) yaprak DISKLER desen tetiklenen Ros üretimi için basit bir yöntemdir.
Mamp algı bir yanıt olarak, aktif rboh proteinleri superoksit radikallerin üretimini katalizler (o2-), hidroksil radikaller (• Oh), ve atlet oksijen (1o2) hidrojen peroksit dönüştürülür (H2o 2) ekstrellüler uzayda9. H2O2 oksitleyici ajanın varlığında luminol tabanlı kemiluminesans ile NICELIK olabilir (HRP)10. HRP oksitler H2O2 üreten bir HIDROKSIT iyon (Oh−) ve oksijen gazı (O2) hangi ışık bir foton bültenleri kararsız bir ara üretmek için luminol ile reaksiyon10. Foton emisyonu bağıl ışık üniteleri (RLUs) olarak, en moleküler laboratuvarlarda standart ekipman parçaları haline gelen Luminesans algılayabilen bir Mikroplaka Okuyucu veya görüntü kullanarak nicelik olabilir. 40-60 dakikalık bir Aralık üzerinde üretilen ışığı ölçerek, geçici bir oksidatif patlama, elicitor tedavisinden sonra 2-5 dakika kadar erken, 10-20 dakika içinde peaking ve ~ 60 dakika11' den sonra bazal seviyelere dönerek tespit edilebilir. Bu zaman kursunda üretilen birikimli ışık, RBOH proteinlerinin aktivasyonuna karşılık gelen bağışıklık gücünün bir ölçüsü olarak kullanılabilir12. Uygun, bu tahlil özel ekipman veya hantal numune hazırlama gerektirmez.
MAMP algılama kısa bir süre sonra peaking, oksidatif patlama erken bağışıklık yanıtı olarak kabul edilir, MAPK aktivasyon ve etilen üretimi ile birlikte5. Daha sonra bağışıklık tepkiler transkripsiyonel yeniden programlama, evcikli kapatma ve kallose biriktirme2,5içerir. MAMPs 'a uzun süreli maruz kalma, bitki büyümesinin inhibisyonu ile sonuçlanan, kalkınma ve bağışıklık13arasında bir ticaret-off göstergesidir. Desen-tetiklenen fide büyüme inhibisyonu (SGI) yaygın Arabidopsis bağışıklık çıkışı değerlendirmek için kullanılan ve prrs dahil bağışıklık sinyalizasyon birkaç anahtar bileşenlerinin tanımlanması için ayrılmaz olmuştur14,15 ,16. Bu nedenle, bu kağıt Ayrıca model için bir tahlil sunuyor- Arabidopsisiçinde SGI tetikleyen, fidanlar çok iyi plakalar standart medya veya medya 8-12 gün için bir bağışıklık elicitor ile tamamlayıcı içeren yetiştirilen ve daha sonra tartılır analitik bir ölçek kullanarak.
ROS ve SGı 'nin PRR-aracılı sinyalizasyon izlemek için nasıl kullanıldığını göstermek için, farklı bağışıklık çıkışlarını temsil eden üç genotip seçilmiştir: (1) vahşi tip Arabidopsis üyeliği Columbia (col-0), (2) dominant-negatif BaK1-5 mutant içinde çok fonksiyonlu PRR Co-reseptör brassinosteroıd duyarsız 1-ilişkili kinase 1 (BAK1) bağışıklık sinyalizasyon fonksiyonel olmayan17,18, ve (3) resessive cpk28-1 mutant, hangi yoksun Düzenleyici protein kalsiyum bağımlı protein kinaz 28 (CPK28) ve görüntüler artmış bağışıklık tetiklenen tepkiler19,20. Ros ve SGI tanılar, PRR EF-tu reseptör (EFR)15ile Arabidopsis 'te tanınan, bakteri uzaması Factor tu (EF-tu) ' ın sentetik olarak üretilen elf18 peptid epitopu yanıtı ile sunulmuştur. Bu protokoller bakteriyel motilite protein flagellin14 veya endojen bitki Elicitor proteinleri (AtPeps)16gibi diğer immün elicitors ile kullanılabilir, ancak, bu bitki yanıt bağlı olarak farklılık unutulmamalıdır 21. ROS ve SGı desteği, erken ve geç PRR aracılı yanıtların hızlı ve nicel değerlendirilmesi için kullanılabilir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
1. bağışıklık özelliğini takiben Arabidopsis yaprak DISKLERINDE Ros patlaması algılanması

2. fide büyüme Inhibisyonu assay
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Mutant cpk28-119,25 ve BaK1-517,18 bitkiler oksidatif patlama ve sgi, sırasıyla, yüksek ve düşük immün tepkiler ile genotipler için beklenen sonuçları göstermek için kullanıldı bir vahşi tür arka plan denetimi (col-0) göreli olarak diyor. Doz bağımlı etkileri değerlendirmek için, 10 kat peptid seyreltme serisi (1-1000 nM) elf18 kullanılmıştır. Beklendiği ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu yazıda, Arabidopsis'te desen tetiklenen immün tepkiler vermek için iki yöntem açıklanmaktadır, özel ekipman kullanmadan bağışıklık çıkışını değerlendirmek için nicel yaklaşımlar sunar. Kombinasyon halinde, çoğaltma tetikleyen ROS ve SGı, sırasıyla mikrobe algısına erken ve geç yanıt değerlendirmek için kullanılabilir.
Oksidatif patlama tahlil büyük sınırlama değişkenlik olduğunu. Tamamen anlaşılmayan nedenlerle, mutlak RLUs 'Lar genellikle deneyler arasındaki büyüklük sırasına göre...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Laboratuvarımızda çalışmak, Kanada 'nın doğal kaynaklar ve Mühendislik Araştırma Konseyi (NSERC) Discovery programı, Kanadalı Inovasyon Vakfı John R. Evans Leader 'ın Fonu ve Kraliçe 'nin Üniversitesi aracılığıyla finanse edilmektedir. KS ve yüksek lisans öğrencileri (CGS-M) için tandem Ontario Lisansüstü Bursları ve NSERC Kanada lisansüstü Burslar tarafından desteklenir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 20-20-20 Gübre Bitki | Ürünü | 10529 | 1 g/L suda karıştırın ve optimum büyüme için her 2 haftada bir bitkilere uygulayın. |
| 4 mm Biyopsi Punch | Medical Mart | 232-33-34-P | 0,125 cm^2 yüzey alanına sahip mantar delici seti de kullanılabilir. |
| Kapaklı 48 Kuyulu Steril Plakalar | Sigma-Aldrich | CLS3548 | |
| Taslak Sheid'li Analitik Terazi | VWR | VWR-225AC | Büyüme başlatma testleri için herhangi bir standart analitik terazi kullanılabilir, ancak doğrudan bir bilgisayar çıktısı en uygunudur. |
| BioHit mLine Mekanik 12 Çok Kanallı Pipet (30-300 uL) | Sartorius | 725240 | Herhangi bir çok kanallı pipet kullanılabileceği gibi gerekirse tek bir pipetleyici de kullanılabilir. |
| elf18 (Ac-SKEKFERTKPHVNVGTIG) | EZ Biolab | cp7211 | Düşük protein bağlayıcı tüplerde -80 ° C'de 10 mM stok peptidi saklayın. Çözüldüğünde 100 uM çalışma stoğunu -20C'de saklayın. |
| Forseps | Fisher Scientific | 22-327379 | |
| Yaban turpu Peroksidaz | Sigma-Aldrich | P6782 | Saf suda çözünür. -20C'de ve ışıktan uzakta saklayınız. |
| Luminol | Sigma-Aldrich | A8511 | DMSO'da çözünür. -20C'de ve ışıktan uzakta saklayınız. |
| Murisage ve Skoog Bazal Tuzları | Cedarlane Labs | MSP09-100LT | 4C'de saklayın. |
| Soil | SunGrow Horticulture | Sunshine Mix #1 | Arabidopsis yetiştirmek için diğer toprak türleri de kullanılabilir. Tencereleri doldururken su ile karıştırın. |
| SpectraMax Paradigma LUM Modüllü Çok Modlu Mikroplaka Okuyucu | Moleküler Cihazlar | Fiyat teklifi istemek zorundadır | Bu testler için lüminesansı tespit edebilen herhangi bir plaka okuyucu kullanılabilir. |
| Sucrose | Sigma-Aldrich | S0389-1KG | Oda sıcaklığında saklayın. |
| Beyaz Polistiren 96 Kuyulu Plakalar | Fisher Scientific | 07-200-589 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.