-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

TR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

tr_TR

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biology
içine RNAi Tetik Teslimat Anofel gambiae Pupa
içine RNAi Tetik Teslimat Anofel gambiae Pupa
JoVE Journal
Biology
This content is Free Access.
JoVE Journal Biology
RNAi Trigger Delivery into Anopheles gambiae Pupae

içine RNAi Tetik Teslimat Anofel gambiae Pupa

Full Text
9,624 Views
09:58 min
March 8, 2016

DOI: 10.3791/53738-v

Kimberly Regna1, Rachel M. Harrison1, Shannon A. Heyse1, Thomas C. Chiles1, Kristin Michel2, Marc A. T. Muskavitch1,3

1Biology Department,Boston College, 2Division of Biology,Kansas State University, 3Discovery Research,Biogen

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article presents a method for delivering RNA interference (RNAi) triggers in Anopheles gambiae during the pupal stage of development. This technique aims to facilitate gene knockdowns that can help elucidate gene functions in vector biology.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Vector Biology
  • Genetic Engineering

Background

  • RNA interference is a powerful tool for studying gene function.
  • Targeting genes during pre-adult stages in Anopheles gambiae has been challenging.
  • This method allows for gene knockdown during the pupal stage.
  • Visual demonstration is crucial due to the precision required in injections.

Purpose of Study

  • To develop a protocol for RNAi delivery during the pupal stage.
  • To enable rapid functional genomic studies in mosquito vectors.
  • To uncover genes involved in early developmental stages.

Methods Used

  • Identification of target gene regions for RNA synthesis.
  • Preparation of double-stranded RNA and injection setup.
  • Microinjection of RNA into pupae at a precise angle.
  • Monitoring of injected pupae for successful gene knockdown.

Main Results

  • Successful injection led to a 70% emergence rate of adults.
  • No significant delay in emergence rates between injected and un-injected mosquitoes.
  • Partial emergence occurred in some injected pupae, resulting in inviable mosquitoes.
  • Injection impacts were consistent across genders.

Conclusions

  • The developed RNAi protocol is effective for gene knockdown in Anopheles gambiae.
  • This method opens new avenues for research in vector biology.
  • Visual guidance is essential for mastering the injection technique.

Frequently Asked Questions

What is RNA interference?
RNA interference (RNAi) is a biological process in which RNA molecules inhibit gene expression or translation.
Why is the pupal stage important for this study?
The pupal stage is critical as it allows for gene knockdowns that can influence early developmental processes.
What challenges are associated with injecting pupae?
The precision required for injections and the delicate nature of pupae make the process challenging.
How does this method contribute to vector biology?
It allows researchers to uncover gene functions that are crucial during the early stages of mosquito development.
What are the implications of successful gene knockdowns?
Successful knockdowns can lead to insights into gene functions that affect vector competence and disease transmission.
What is the significance of using double-stranded RNA?
Double-stranded RNA is essential for triggering the RNAi pathway, leading to gene silencing.
How can researchers ensure successful injections?
Careful preparation of the injection setup and monitoring for dye dispersion can help ensure successful injections.

RNA girişimi (RNAi), gen fonksiyonunu ortaya çıkarmak için son derece değerli bir araçtır. Bununla birlikte, yetişkinlik öncesi aşamalarda RNAi kullanarak genleri hedefleme yeteneği, başlıca insan sıtma vektörü Anopheles gambiae'de sınırlıdır. Pupa gelişimi sırasında doğrudan enjeksiyon yoluyla gen fonksiyonunu azaltmak için bir RNAi protokolü tanımladık.

Bu yöntemin genel amacı, gelişimin pupa aşamasında başlayan gen yıkımlarını başlatmak için Anopheles gambiae'de RNA girişim tetikleyicilerinin verilmesidir. Bu yöntem, vektör biyolojisi alanındaki temel soruları yanıtlamaya ve yetişkinlik öncesi veya erken yetişkinlik gelişim aşamalarında rol oynayan genleri ortaya çıkarmaya yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, araştırmacılara, geçmişte RNA girişim enjeksiyon protokollerinin uygulanmadığı gelişimsel aralık olan pupa aşamasında gen yıkımını başlatarak hızlı fonksiyonel genomik çalışmalar yapma fırsatı sağlamasıdır.

Bu yöntemin görsel olarak gösterilmesi çok önemlidir, çünkü bu gelişim aşamasında gereken hassasiyet ve pupaların hassas doğası nedeniyle enjeksiyon adımlarında ustalaşmak zor olabilir. İlgilenilen geni seçtikten sonra, hedef dışı etkisi olmadığı tahmin edilen 200 ila 800 baz çifti bölgesini belirleyin ve bir T7 promotör dizisi ile çevrili çift sarmallı RNA sentez şablonu elde etmek için standart PCR amplifikasyonu gerçekleştirin. Daha sonra çift sarmallı RNA'yı sentezleyin ve ticari bir in vitro kit kullanarak ürünleri temizleyin.

Son RNA konsantrasyonunu mikrolitre başına üç mikrograma ayarlayın. Daha sonra, çift sarmallı RNA'nın yarım mikrolitresini şablon DNA ve standart belirteçlerle karşılaştırmak için standart bir %2 agaroz jeli kullanın. Bittiğinde, çift sarmallı RNA bandının kalitesini ve uzunluğunu kontrol edin.

Görünür spesifik olmayan ürünler olmamalıdır. Çift sarmallı RNA, şablon DNA'dan daha yavaş göç edecektir. Depolama için çift sarmallı RNA alikotları hazırlayın ve eksi 20 santigrat derecede tutun.

Fast Green FCF (Hızlı Mavi) boyasını hazırlamakla başlayın. İlk olarak, boyayı RNaz içermeyen suda hacimce %0.1'e kadar seyreltin. Daha sonra, preparatın bir mikrolitre hacmini 1.5 mililitrelik mikrofüj tüplerine aktarın.

Suyu buharlaştırmak için yüklü tüpleri yaklaşık üç saat boyunca 65 santigrat derecede ısıtın. Daha sonra boya katılarını kullanmadan önce tüpleri en az 30 dakika soğutun. Daha sonra, borosilikat cam tüplerden çekilmiş cam enjeksiyon iğneleri hazırlayın.

İğne çekiciyi 10 ila 30 mikron uç çapına ayarlayın. NARISHIGE kılcal çektirme için ilk ısıtıcıyı 100'e ve ikinci ısıtıcıyı 70'e ayarlayın. Daha sonra kılcal iğneyi sıkıştırın ve çekmeye devam edin.

Şimdi enjeksiyon istasyonunu hazırlayın. Mikroskop altında kolayca manevra yapılabilen bir platform seçin. Platformda, önce kalın bir filtre kağıdı bantlayın.

Ardından, kalın filtre kağıdına ince bir filtre kağıdı bantlayın. Daha sonra, boya katı tüplerine, enjekte edilecek her çift sarmallı RNA'dan 10 mikrolitre ekleyin ve boyayı yeniden süspanse edin. Bu tüpleri buz üzerinde saklayın.

Şimdi, enjekte edilecek pupaları toplayın. 60 milimetrelik bir petri kabını 10 mililitre deiyonize su ile doldurun ve plastik bir transfer pipeti kullanarak yaklaşık 50 soluk renkli pupayı tabağa aktarın. Sadece hafif pigmentli pupa kullanın, çünkü orta ila koyu bronzlaşma seviyelerine ulaşmış pupalar kütikül hasarına maruz kalacak ve hayatta kalma oranları düşük olacaktır.

Mikroenjeksiyonun ilk adımı iğnenin açılmasıdır. Mikroskop altında, ince forseps kullanarak iğnenin en uzak ucunu kırın. Daha sonra 30 gauge bir iğne ve şırınga kullanarak iğneyi mineral yağ ile doldurun.

Doldurulduktan sonra, mikroenjektörü kullanarak fazla yağı boşaltın. Mikroenjektörü 69 nanolitre hacim çekecek şekilde ayarlayın. Ardından, hazırlanan enjeksiyon RNA'sı ile iğneyi önden doldurun.

Problemler için çift sarmallı RNA'nın dağıtımını test edin. Uçtaki tıkanıklık ve yeterince sabitlenmemiş iğneler başlıca sorun kaynaklarıdır. Enjektör hazırlandıktan sonra, bir ila üç pupa alın ve bunları filtre kağıdı aşamasına aktarın.

Bir boya fırçası kullanarak, pupayı dorsal kütiküle erişilebilecek şekilde yönlendirin. Kağıda bastırarak pupa üzerindeki fazla su emilecektir. Pupa'yı ıslak bir boya fırçası ile sabit tutarken, iğneyi karın ile göğüs kafesi arasındaki dorsal kütikülüne yaklaşık 30 derecelik bir açıyla sokmak için önden arkaya hareket kullanın.

Ardından, hemolenf içine bir ila iki çift sarmallı RNA darbesi enjekte edin. Enjeksiyon başarılı olduysa, boyanın vücuda dağılması görünür olmalıdır. Pupa enjekte edilirken, iğnenin sadece sırt kütikülünü delmesi çok önemlidir.

İğne delinmesi ventral kütikül boyunca uzanırsa, pupanın dışında boya etiketli sıvının birikmesi belirgin olacaktır veya boya filtre kağıdına geçecektir. Bu gibi durumlarda, pupa atılmalıdır. Boya hemolenf boyunca dağılmazsa, uç büyük olasılıkla tıkalıdır.

Ucu hafifçe hareket ettirin ve herhangi bir RNA ve boya salınımı olup olmadığını belirleyin. Boya salınımı belirtisi yoksa, pupayı atın. Ardından, iğnenin ucunu değerlendirin ve yeni bir pupa üzerinde başka bir enjeksiyon yapın.

Bir pupayı başarılı bir şekilde enjekte ettikten sonra, ıslak boya fırçasını iğneden nazikçe serbest bırakmak için kullanın ve gelişimini tamamlayacağı su kabına taşıyın. Enjekte edilen pupa tabağını normal yetiştirme koşulları altında bir sivrisinek kafesine veya kabına yerleştirin. Yetişkin bir gıda kaynağı için, bir pamuğa batırılmış hacimce %10'luk bir çözelti içinde glikoz sağlayın.

Yetişkinler ortaya çıktıktan sonra, onları kontrollerle karşılaştırın. Örneğin, çift sarmallı SRPN2 böcekleri psödotümör oluşumu açısından günlük olarak değerlendirilmelidir. Bunu yapmak için, yetişkinleri eksi 20 santigrat derecede iki ila üç dakika soğutun ve görüntülemek için iki santigrat derece soğuk bir plakaya aktarın.

Yetişkinleri gördükten sonra, onları böcek yetiştirme alanına geri koyun. Tekniğe hakim olduktan sonra, enjekte edilen pupalar yaklaşık% 70'lik bir sıklıkta ortaya çıktıEnjekte edilen pupaların bir alt kümesinde, pupa durumundan kısmi çıkış meydana geldi ve bu da cansız sivrisineklere yol açtı. Enjekte edilen ve edilmeyen sivrisinekler arasında ortaya çıkma oranlarında gecikme olmadı ve enjeksiyonun etkileri cinsiyete göre değişmedi.

Ortaya çıktıktan on gün sonra, enjekte edilmeyen kontrollere kıyasla enjekte edilen sivrisineklerin hayatta kalmasında kayda değer bir değişiklik olmamıştır. Serin proteaz inhibitörü, SRPN2, pozitif kontrol olarak kullanıldı ve çift sarmallı LacZ, çift sarmallı RNA enjeksiyonları için negatif kontrol olarak kullanıldı. Ortaya çıktıktan üç gün sonra, çift sarmallı SRPN2 enjekte edilen yetişkinlerdeki psödotümörler ışık mikroskobu ile belirgindi.

Sekiz gün sonra, psödotümörler çok belirgindi. Erişkin evre sivrisineklerde, çift sarmallı SRPN2 enjekte edilen hayvanların çoğunun kütikülünden melanotik psödotümörler gözlenebilirken, kontrollerde psödotümör gözlenmedi. Enjeksiyondan beş gün sonra, SRPN2 protein seviyeleri, çift sarmallı SRPN2 enjekte edilen sivrisineklerde, çift sarmallı LacZ enjekte edilen kontrollere ve enjekte edilmeyen kontrollere kıyasla önemli ölçüde daha düşüktü.

Bu videoyu izledikten sonra, bu yeni geliştirilen enjeksiyon protokolünü kullanarak Anopheles gambiae pupalarına RNA girişim tetikleyicisi dağıtımının nasıl gerçekleştirileceğini iyi anlamış olmalısınız. Genel olarak, bu yönteme yeni başlayan kişiler, pupanın öngörülemeyen hareketi nedeniyle mücadele edeceklerdir. Bununla birlikte, pupa'nın doğru konumlandırılması ve stabilizasyonunun uygulanması, başarılı enjeksiyon oranını ve enjeksiyon kalitesini büyük ölçüde artırır.

Tekniğe hakim olduktan sonra, bu enjeksiyonlar pupa başına yaklaşık 30 saniye gerektirir. Bu tekniğin geliştirilmesiyle, vektör biyolojisi alanındaki araştırmacıların, sıtma vektörü Anopheles gambiae'deki yetişkin öncesi ve erken yetişkin gelişim aşamalarında gen fonksiyonunu keşfetmelerinin ve değerlendirmelerinin yolunu açtık. Bu prosedürü takiben, sırasıyla protein veya transkript ekspresyonu düzeyinde hedef gen yıkımının derecesini belirlemek için Western blot analizi veya kantitatif PCR gibi diğer yöntemler uygulanabilir.

Sonuç olarak, bu teknik, sivrisinekler tarafından parazit iletimi için kritik olan genlerin belirlenmesine yardımcı olabilir ve bu yaklaşım, yeni hedefler belirlememize ve daha etkili vektör kontrol stratejileri oluşturabileceğimiz konusunda yeni bilgiler sağlamamıza yardımcı olacaktır.

Explore More Videos

Enfeksiyon Sayı 109 Sivrisinek pupa sıtma gambiae vektör enjeksiyon dsRNA RNA interferans RNAi genetik ters işlevsel genomik

Related Videos

Bayan A. aegypti Sivrisinek içine dsRNA enjeksiyon

04:24

Bayan A. aegypti Sivrisinek içine dsRNA enjeksiyon

Related Videos

13.7K Views

Yetişkin Sivrisinekler (A. gambiae) RNAi Tahliller için protokol

11:48

Yetişkin Sivrisinekler (A. gambiae) RNAi Tahliller için protokol

Related Videos

13.4K Views

phiC31-İntegraz Aracılı Bölgeye Yönelik Transgen Entegrasyonu: Bir Anofel Vektörüne Bölgeye Özgü Transgen Entegrasyonu için Bir Mikroenjeksiyon Tekniği

04:21

phiC31-İntegraz Aracılı Bölgeye Yönelik Transgen Entegrasyonu: Bir Anofel Vektörüne Bölgeye Özgü Transgen Entegrasyonu için Bir Mikroenjeksiyon Tekniği

Related Videos

3K Views

Sivrisinek Embriyo Mikroenjeksiyonu: Germ Hattı Mutasyonları Oluşturmak için Anopheles Gambiae'nin Embriyo Sarısına Ekzojen DNA Verme Tekniği

03:12

Sivrisinek Embriyo Mikroenjeksiyonu: Germ Hattı Mutasyonları Oluşturmak için Anopheles Gambiae'nin Embriyo Sarısına Ekzojen DNA Verme Tekniği

Related Videos

3.5K Views

Dünya Tarım Pest Böcek Embriyo Mikroenjeksiyon yoluyla Nükleik Asitler teslim edilmesi, Ceratitis capitata

09:45

Dünya Tarım Pest Böcek Embriyo Mikroenjeksiyon yoluyla Nükleik Asitler teslim edilmesi, Ceratitis capitata

Related Videos

9.6K Views

Tekrarlanabilir dsRNA mikroenjeksiyon ve Oviposition Bioassay sivrisinekler ve evi sinekler

08:41

Tekrarlanabilir dsRNA mikroenjeksiyon ve Oviposition Bioassay sivrisinekler ve evi sinekler

Related Videos

9.5K Views

Nasonia vitripennis'te RNAi ve CRISPR Gen Düzenleme için Pupal ve Yetişkin Enjeksiyonları

08:41

Nasonia vitripennis'te RNAi ve CRISPR Gen Düzenleme için Pupal ve Yetişkin Enjeksiyonları

Related Videos

6K Views

Anopheles gambiae'de Fonksiyonel Genetik için GAL4-UAS Sistemini Kullanma

06:29

Anopheles gambiae'de Fonksiyonel Genetik için GAL4-UAS Sistemini Kullanma

Related Videos

7K Views

Sıtma Anopheles Vektörlerinde SiteYe Yönelik φC31 Aracılı Entegrasyon ve Kaset Değişimi

09:38

Sıtma Anopheles Vektörlerinde SiteYe Yönelik φC31 Aracılı Entegrasyon ve Kaset Değişimi

Related Videos

4.6K Views

Anopheles gambiae Embriyoları için Mikroenjeksiyon Yöntemi

05:39

Anopheles gambiae Embriyoları için Mikroenjeksiyon Yöntemi

Related Videos

5.6K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code