Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Hiperaktif piggyBac Transposase aracılı Germline Dönüşümü Sonbahar Ordu Kurdu, Spodoptera frugiperda

4.1K görüntülenme

DOI:

10.3791/62714

23 Eylül 2021

Bu makalede

Özet

Sonbahar ordu kurdunda başarılı germline dönüşümü, Spodoptera frugiperda, hiperaktif piggyBac transposase mRNA kullanılarak elde edildi.

Özet

Genetik kargonun transpoze edilebilir elementler kullanılarak böcek genomlarına istikrarlı bir şekilde yerleştirilmesi, fonksiyonel genomik çalışmalar ve genetik haşere yönetim stratejileri geliştirmek için güçlü bir araçtır. Böcek dönüşümünde en çok kullanılan transpoze edilebilir element piggyBacve piggyBactabanlı germline dönüşümü model böceklerde başarıyla gerçekleştirildi. Bununla birlikte, bu teknolojiyi tarım zararlılarını içeren model olmayan böceklerde çalıştırmak hala zordur. Bu makale, hiperaktif piggyBac transposase (hyPBase) kullanılarak küresel bir tarım zararlısının, sonbahar ordu kurdunun (FAW), Spodoptera frugiperda'nıngermline dönüşümini rapor ediyor.

Bu çalışmada hyPBase mRNA embriyo mikroenjeksiyonlarında yardımcı plazmid yerine üretilmiş ve kullanılmıştır. Bu değişiklik, transgenik FAW'ın başarılı bir şekilde üretilmesine yol açtı. Ayrıca transgenik hayvanların taranması, transgene yerleştirmenin PCR tabanlı hızlı tespiti ve entegrasyon sahasının termal asimetrik interlaced PCR (TAIL-PCR) tabanlı belirlenmesi yöntemleri de açıklanmıştır. Bu nedenle, bu makale FAW ve diğer lepidopteran böceklerde domuzbactabanlı transgenez kolaylaştıracak transgenik FAW üretmek için bir protokol sürmektedir.

Giriş

Sonbahar ordu kurdu (FAW), Spodoptera frugiperda, Amerika'nın tropikal ve subtropikal bölgelerine özgüdür. Şu anda, bu dünya çapında 100'den fazla ülkede yıkıcı bir böcek otobur1. FAW larvaları, bazı önemli temel gıda bitkileri de dahil olmak üzere 350'den fazla konak bitki ile beslenir2. FAW yetişkinlerinin güçlü göç yeteneği, Amerika'dan diğer yerlere hızla yayılmasına katkıda bulunur1,2. Sonuç olarak, bu böcek şimdi uluslararası gıda güvenliğini tehdit ediyor. Yeni teknolojilerin uygulanması FAW'da ileri çalışmaları kolaylaştırabilir ve bu zararlıyı y....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. hyPBase mRNA'nın in vitro sentezi

NOT: HyPBase dizisinin tam kodlama dizisi sentezlendi ve bir pTD1-Cas9 vektörüne eklendi (bkz. Malzeme Tablosu)pTD1-hyPBase yapısı üretmek için, hyPBase ifade kaseti içeren, T7 promotörü: polyhedrin-5' UTR: hyPBase: polihedrin-3' UTR: poli (A). pTD1-hyPBase yapının tam sırası Tamamlayıcı Malzeme'de sağlanmıştır.

  1. In vitro sentez için şablonun hazırlanması
    1. İleri astar, 5'- atgcggtgtgaaataccgcagatgcg-3' ve ters astar 5'- tagaggccccaaggttatgctag-3', yüksek kaliteli polimeraz ve şablon olarak pTD1-hyPBase plasmid kullanarak hyPBase ifade ka....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

HyPBase içeren T7 promotörünün ifadesi için bir yapı: polihedrin-5'UTR: hyPBase: polihedrin-3'UTR: poli (A) sinyali oluşturuldu (Şekil 1A) ve hyPBase mRNA in vitro sentezlemek için ~2.2 kb PCR parçası olarak yükseltildi (Şekil 1B). Daha sonra hyPBase mRNA üretildi ve agarose jel elektroforezise tabi tutuldu. Beklenen boyuttaki mRNA (~1,1 kb bant) %1 agarose jel üzerinde tespit edildi (Şekil 1C).

.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Transpozisyon oranının düşük olması ve transgenik bileşenleri taze embriyolara ulaştırmanın zorluğu, özellikle sipariş olan Lepidoptera'dan gelen birçok model olmayan böcekte germline dönüşümünün başarısını sınırlar. Germline dönüşüm oranını artırmak için, en yaygın kullanılan piggyBac transposase'nin (hyPBase) hiperaktif bir sürümü geliştirildi7,10. Bugüne kadar, lepidopteran böceklerde başarılı germline dönüşümü esas olarak model böcek ipekböceği, .......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar rakip finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.

Teşekkürler

Rapor edilen araştırma Ulusal Bilim Vakfı I/UCRC tarafından desteklenmektedir, Eklembacaklı Yönetim Teknolojileri Merkezi, Grant No IIP-1821936 ve endüstri ortakları tarafından, Tarım ve Gıda Araştırma Girişimi Rekabetçi Hibe No. 2019-67013-29351 ve Ulusal Gıda ve Tarım Enstitüsü, ABD Tarım Bakanlığı (2019-67013-29351 ve 2353057000).

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
1.5" Dental Pamuk RulolarıPlastCare USA8542025591YETİŞTİRME
1 oz Sufle Kabı KapaklarıDARTPL1N
1 oz Sufle KaplarıDARTP100NYETİŞTİRME
48 oz Plastik Şarküteri KaplarıGenpackAD48YETİŞTİRME
Eklenti Filtre Seti (Yeşil)NightSea LLCSFA-BLFS-GRTARAMA
Borosilikat CamSutter AletleriBF100-50-10ENJEKSİYON
Borosilikat CamSUTTER CİHAZIBF-100-50-10
Diseksiyon KapsamıNikonSMZ745TTARAMA
Tüy Siklet ForsepsBioQuip4750YETİŞTİRME
Oluk KorumasıThermWell ÜrünlerVX620YETİŞTİRME
Ters Çevrilmiş MikroskopOlympusIX71ENJEKSİYON
MikroenjektörNarishigeIM-300ENJEKSİYON
Mikropipet ÇektirmeSutter AletleriP-1000ENJEKSİYON
Mikroskop SlaytlarıVWR16004-22ENJEKSİYON
NightSea Tam Sistem NightSeaLLCSFA-RB-DIMTarama
Azot GazıAWG/ Scott-GrossNI 225ENJEKSİYON
Kağıt HavluBounty  43217-45074YETİŞTİRME
em>Spodoptera frugiperda Yapay DiyetSouthland Products, IncN/A [İstek Tür/Miktar]YETİŞTİRME
em>Spodoptera frugiperda EggsBenzon Research, IncN/A [İstek Tür/Miktar]YETİŞTİRME
Taq MasterMixpolimeraz karışımı
<<

Kaynaklar

  1. Gui, F., et al. Genomic and transcriptomic analysis unveils population evolution and development of pesticide resistance in fall armyworm Spodoptera frugiperda. Protein Cell. , (2020).
  2. Montezano, D. G., et al.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Transgenik BöceklerEmbriyo MikroenjeksiyonuEGFP EkspresyonuFloresan TaramaFonksiyonel GenomikGenetik Zararlı Kontrolü