Snelle verwijdering Productie in Fungi via
1Toxicology and Mycotoxin Research Unit, NPRC, USDA-ARS, 2Hazera Seeds LTD, Brurim, 3Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea “La Mayora” - Universidad de Málaga - Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IHSM-UMA-CSIC), Estación Experimental “La Mayora”

Genetics

Your institution must subscribe to JoVE's Genetics section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 10 minute trial to JoVE!





We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.

If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.

 

Summary

Gen deletie mutanten gegenereerd door homologe recombinatie zijn de gouden standaard voor genfunctie studies. De OSCAR (One Step Construction of Agrobacterium-Recombination-ready-plasmids) methode voor snelle generatie van deletieconstructen wordt beschreven. Agrobacterium gemedieerde schimmel transformatie volgt. Tenslotte wordt een PCR-gebaseerde bevestigingsmethode van gendeleties in zwamtransformanten gepresenteerd.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Gold, S. E., Paz, Z., García-Pedrajas, M. D., Glenn, A. E. Rapid Deletion Production in Fungi via Agrobacterium Mediated Transformation of OSCAR Deletion Constructs. J. Vis. Exp. (124), e55239, doi:10.3791/55239 (2017).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Een nauwkeurige deletie van genen die van belang zijn, terwijl de rest van het genoom onveranderd wordt, biedt het ideale product om de functie van het bepaalde gen in het levende organisme te bepalen. In dit protocol wordt de OSCAR methode beschreven voor nauwkeurige en snelle deletie plasmide constructie. OSCAR berust op het kloningssysteem waarin een enkele recombinase-reactie wordt uitgevoerd die de gezuiverde PCR-geamplificeerde 5 'en 3' flanken van het gen van belang en twee plasmiden, pA-Hyg OSCAR (de markervector) en pOSCAR bevat vector). Bevestiging van de correct samengestelde deletievector wordt uitgevoerd door middel van restrictie-digestie-mapping, gevolgd door sequencing. Agrobacterium tumefaciens wordt dan gebruikt om de introductie van het deletieconstruct in schimmelsporen te bemiddelen (aangeduid als ATMT). Tenslotte wordt een PCR-analyse beschreven om te bepalen of het deletieconstruct geïntegreerd is door homologe of niet-homologe recombinatie, welke gendeletie ofEctopische integratie, respectievelijk. Deze aanpak is succesvol gebruikt voor de verwijdering van talrijke genen in Verticillium dahliae en in Fusarium verticillioides onder andere soorten.

Introduction

Genetische dissectie is een krachtige methodologie voor het bepalen van het functionele belang van individu of combinaties van genen. Een standaardbenadering om de rol van specifieke genen te begrijpen is de productie van enkele genmutanten ongewijzigd in elk ander gen. De meest krachtige en minst potentiële confounding benadering is compleet en precies deletie van het open lezingsgedeelte van een gen van interesse (GOI ORF) zonder schade aan een andere genfunctie.

Omdat standaardligatiebenaderingen voor het verwijderen van plasmide-generatie meerdere stappen vereisen, zou de rationele voor OSCAR 1 een snellere in vitro- aanpak produceren. Figuur 1 toont het assemblageproces in de OSCAR-aanpak. De hier beschreven werkwijze heeft het voordeel van het combineren van snelle constructie van individuele gendeletievectoren in een enkele multipartreactie in combinatie met daaropvolgende Agrobacterium tumefaciens gemedieerde transfoRmation (ATMT). OSCAR is zeer snel en vergelijkt goed met andere strategieën, zoals het gebruik van Gibson assemblage in gist 2 . De OSCAR-methode is succesvol gebruikt bij verscheidene Ascomycota soorten schimmels. Deze soorten omvatten: Fusarium verticillioides (ongepubliceerd), Verticillium dahliae 3 , Setosphaeria turcica 4 , Metarhizium robertsii 5 , Fusarium oxysporum f. sp. Vasinfectum 6 , Pestalotiopsis microspora 7 , Colletotrichum higginsianum 8 en Dothistroma septosporum 9 en Sarocladium zeae (ongepubliceerd) .

Dit protocol geeft stap-voor-stap instructie voor de methode inclusief primerontwerp, flank-PCR-amplificatie, de OSCAR BP-reactie, de bevestiging van de verwijdering van constructstructuur, transformatieIonen van Agrobacterium met het construct gevolgd door ATMT-gebaseerde overdracht van het deletieconstruct in de schimmelcellen en uiteindelijk differentiëren van schimmeldeletiemutanten van die met ectopisch geïntegreerde deletieconstructen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Primerontwerp voor PCR-versterking van genflanken

  1. Download naar een tekstverwerkingsbestand de genomische regio van het gen van belang (GOI) inclusief het open leesframe (ORF) en tenminste 2 kb flankeren het gen aan elke kant van FungiDB of andere genomische gegevensbron.
  2. Markeer de ORF die is bedoeld voor het verwijderen en etiketten starten en stoppen met codons.
  3. Identificeer en markeer aangrenzende ORF's binnen de gedownloade volgorde.
  4. Gebruik het 2 kb 5'-uiteinde van de GOI ORF en het primer-ontwerpgereedschap (zie Materialenlijst) om PCR-primerpaar O1 en O2 te ontwerpen om een ​​minimumformaat van 1 kb te genereren. Zorg ervoor dat u geen naburige ORF's hebt.
    1. Plak de 2 kb 5 'flank in het venster' Sequence Entry '. Klik op het vak 'Aangepaste parameters weergeven'. Voer de volgende aangepaste ontwerpparameters in: Primer TM 58 (min), 60 (opt) en 62 (max); Primer GC 40 (min), 50 (opt) en 60 (max); Primer Maat 22 (min), 24 (opt) en 26(Max); Amplicon Grootte 1250 (min), 1500 (opt) en 2000 (max).
    2. Kies het resultaat dat de omgekeerde primer (O2) dichtst bij de ORF plaatst. Vang een schermafbeelding van de analyses en kopieer en plak de primersequenties in het tekstverwerkingsdocument.
    3. Herhaal het proces voor 3'-flank om primers O3 en O4 te genereren, kies dit keer het resultaat waarbij de voorwaartse primer (O3) dichtst bij het doel ORF staat.
  5. Voeg passende plaatsen toe aan 5'-einden van primers 1 tot en met 4 (zie tabel 1 ).
  6. Ook ontwerpen en bestellen ORF-specifieke primers die gebruikt worden voor verwijderingsbevestiging in sectie 4 hieronder. Parameters moeten hetzelfde zijn als in stap 1.4.1, behalve als u Amplicon Size 500 (min), 750 (opt) en 1000 (max) gebruikt voor aanpassing van de lengte ORF. Ten slotte, voor het bevestigen van homologe recombinanten, genereren 5 'out en 3' out primers die net buiten de flanken binnen het chromosoom zijn gevonden. Deze "out" primers worden gebruikt bijHygR (210) en hygF (850) respectievelijk ( fig. 2 ).
  7. Bestel primers.

2. Productie van OSCAR Constructs

  1. Met behulp van een HiQ- Taq, voer twee reacties uit, één voor de 5'- en 3'-flanken, met behulp van primers (100 μM) O1 en O2 in één reactie en primers O3 en O4 in de tweede. Reactiemengsel bevat het volgende: 29,5 μL steriel gedistilleerd water (SDW), 5 μl 10x LA PCR buffer, 8 μl 2,5 mM dNTP-mix, 5 μl 25 mM MgCl2, 1 μl template (50 ng / μl), 0,5 μl hi- Fidelity Taq , 0,5 μL Primer O1 en 0,5 μL Primer O2 voor 5'-flank (of 0,5 μL Primer O3 en 0,5 μL Primer O4 voor 3'-flank) De reactieomstandigheden zijn als volgt: 94 ° C gedurende 1 minuut, dan 30 cycli van 94 ° C gedurende 30 s, 60 ° C gedurende 30 minuten, 72 ° C gedurende 2 minuten, dan de laatste stappen van 72 ° C gedurende 5 minuten en dan onbepaald bij 10 ° C vasthouden.
  2. Looppas 0,8%Agarose 1x TAE (40 mM Tris acetaat pH 8,3, 1 mM EDTA) gelelektroforese voor ongeveer 125 Vh in een standaard minigel apparaat om productgrootte en relatieve concentratie te bepalen. Plaats de gel op met non-ethidium vlek volgens de instructies van de fabrikant. Visualiseer op een UV-verlichting.
  3. Als 5'- en 3'-flankproducten ongeveer gelijk zijn aan concentratie, combineer ze ze en gebruik een affiniteitskolom kit (of PEG neerslag 90 μL gecombineerde PCR producten, 240 μl TE buffer pH 7,5, 160 μl 30% polyethyleenglycol PEG8000 30 mM MgCl 2 ) de PCR-producten co-zuiveren volgens het protocol van de fabrikant. Als ze niet van gelijke concentratie zijn, combineer alle lage concentratieproducten met een geschatte gelijke hoeveelheid product uit de hogere opbrengstreactie.
  4. Gebruik een spectrofotometer om de gezuiverde DNA-concentratie te meten.
  5. BP-reactie uitvoeren door het volgende te mengen: 1 μL 60 ng / μl pOSCAR, 2 μL 60 ng /ΜL pA-Hyg-OSCAR, 1 μL van 60 ng / μL gecombineerde flanken, 1 μl clonase. Incubeer gedurende 16 uur bij 25 ° C. Beëindig de reactie door 0,5 μl eiwitase K toe te voegen en gedurende 10 minuten bij 37 ° C te incuberen.
  6. Transformeer hoge competentie E. Coli cellen. Zowel commercieel beschikbare bevoegde cellen als huishoudelijke DH5a CaCl2 bevoegde cellen werden succesvol gebruikt als ontvangers zoals beschreven door de instructies van de fabrikant. Plaat op laag natrium (0,5 g / L NaCl) LB bevattende 100 μg / ml spectinomycine (Spec).
  7. Identificeer het juiste construct door DNA miniprepen 10 van de hierboven gevormde kolonies uit te voeren. Doe dubbele spijsvertering met Hin dIII en Kpn I als volgt: pipet 5 μL DNA, 2 U van elk enzym, 2 μL geschikte 10x buffer met SDW tot een 20 μL totaal volume. Hierdoor wordt de insert (ongeveer 4,5 kb met 1,5 kb genflanken) van de vector vrijgegeven ( ongeveer 7 kb) en snijdt alle sites inFlanken die voorspelbare bandgroottes kunnen geven.
  8. Sequence 11 selecteert klonen die een passend bandpatroon tonen.

3. Agrobacterium tumefaciens Gemedieerde Transformatie (ATMT) van Fungi

  1. Transformeer Agrobacterium tumefaciens stam AGL1 met OSCAR deletie construct 12 .
  2. Transformeerzwam met AGL1 die het GOI OSCAR deletieplasmide bevat. Doe hiervoor de volgende stappen:
    1. Bereid een schimmelsporeuspensie met steriel water bij 2 x 10 6 sporen / ml op. Sporen op een hemocytometer of geautomatiseerde celteller kwantificeren. Plaats 500 μL hiervan in een 1,5 ml microcentrifugebuis. Deze set-up is voor 4 transformatieplaten.
    2. Gebruik een blauwe steriele wegwerplus om een ​​gemakkelijk zichtbare gobbe te maken (dient ongeveer 20% van de lusdiameter te bedekken) van het verwijderingsplasmide dat AGL1 bevat van 2-3 dagen oud LB-Spec 100 medium (zie MAterials Lijst voor samenstelling) met platen en mengen in de spore suspensie. Vortex tot bacteriële cellen zijn goed gedispergeerd ( ongeveer 5 minuten gemiddelde snelheid).
    3. Pipette 100 μL van de conidia-Agro suspensie op het midden van een cellulosemembraanfilter geplaatst op elk van vier 6 cm Petrischalen die co-cultivatiemedium bevatten 12 .
    4. Spread de suspensie met steriele glaskralen (ongeveer 4) om het hele oppervlak van het membraanfilter te bedekken. Alternatief verdeel de vering met behulp van een traditioneel verdeelgereedschap. Laat het membraanfilter gedurende ongeveer 10 minuten in een kap drogen, wikkel met paraffinefilm. Herhaal stappen 3.2.2 en 3.2.3 om meerdere transformaties op te zetten.
    5. Incubeer de plaat gedurende 2 dagen bij kamertemperatuur, omgekeerd.
    6. Breng het membraanfilter over op 6 cm Aspergillus selectiemedium 12 platen die hygromycine B (Hyg) bevatten 150 μg / ml, 200 mM cefotaxime en 100 μg / mlmoxalactam. Incubeer bij kamertemperatuur gedurende 5-7 dagen voor het isoleren van Hyg-resistente kolonies.
    7. Met steriele tandstokjes, zet vermeende transformanten over op 6 cm Aardappel Dextrose Agar (PDA) platen die 150 μg / mL Hyg, 100 μg / ml kanamycine bevatten.

4. Verwijderen mutantidentificatie door PCR

  1. Extract DNA voor PCR uit transformanten door thermolyse 13 .
    1. Zodra transformanten colonies op de PDA uit stap 3.2.7 vormen, gebruik dan een steriele tandstok om een ​​kleine hoeveelheid (2 mm x 2 mm) mycelium of gistcellen van de kolonie in 100 μl lysisoplossing (50 mM natriumfosfaat, pH 7,4, 1 mM EDTA, 5% glycerol) in een microcentrifugebuis.
    2. Incubeer het mengsel gedurende 20-30 minuten bij 85-90 ° C. Bewaar het ruwe extract dat genomisch DNA bevat bij -20 ° C tot gebruik in stap 4.2.
  2. Voer 4 PCR reacties per transformant uit, één elk tot dHomologe recombinatie van respectievelijk de 5 'en 3' flanken eteren voor de selecteerbare marker (hygromycine fosfotransferase in dit geval) en een voor de GOI ORF.
    OPMERKING: We gebruiken doorgaans goedkope low-accuracy Taq voor deze reacties. Reactie condities zijn zoals beschreven in stap 2.1 hierboven en bevatten SDW 20 μl, 10x Taq buffer 2,5 μL, dNTPS (10 mM) 0,5 μl, zelfgemaakte Taq 14 , 0,5 μl, Primer A (100 μM) 0,5 μl, Primer B (100 μM ) 0,5 μl, sjabloon 0,5 μl. Lagere concentratie primer voorraden (10 μM) kunnen even goed gebruikt worden.
  3. Doe een agarosegel ( bv. 0,8%) van de PCR-producten. Deletiemutanten produceren de Hyg-band maar niet een ORF-product. Ektopische integanten zullen beide bands tonen. Wildtype zal alleen de ORF-band produceren.
  4. Bewaar deletiemutanten permanent (en een ectopische transformant of twee voor controles) voor toekomstig gebruik.
    OPMERKING: 15% glycerol wordt gebruikt om sOnze stammen op lange termijn bij -80 ° C gescheurd.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

De OSCAR methode, in een enkele reactie, genereert een plasmide dat de flanken van het doelgen bevat dat verwijderd wordt rond de selecteerbare markeringskassette. De productie van verwijderingsconstructies met behulp van OSCAR is zeer efficiënt. Het systeem kan echter gedeeltelijke constructen produceren die sommige maar niet alle drie fragmenten bevatten (de twee genflanken en de selecteerbare marker). Over het algemeen bevatten de meeste E. coli transformanten het juiste OSCAR construct. Bijvoorbeeld toont Figuur 2 het OSCAR deletieconstruct voor het Verticillium dahliae- gen VDAG_06812. In dit geval ontbreken de flanken van VDAG_06812 Hin dIII of Kpnl-plaatsen en daarom moet een plasmide-insert van 4,247 bp worden vrijgegeven. Figuur 3 toont HindIII- KpnI- restrictie-enzym-dubbele digestiebevestiging van de juiste plasmidestructuur, behalve voor rijstroken 5 en 11, die anomale constructie vertegenwoordigents. Figuur 4 toont de definitieve bevestiging van twee verschillende gendeleties door Southern blot. Figuur 5 toont een definitieve PCR-aanpak als een alternatief voor Southern blot.

Figuur 2
Figuur 1: OSCAR deletie constructie reactie. Het OSCAR deletie constructie proces omvat afzonderlijke PCR amplificatie van de 5 'en 3' gen flanken, gevolgd door een BP clonase reactie met de gecombineerde gezuiverde flank producten en de binaire en selectie marker plasmiden. B1r, B2r, B3, B4, P1r, P2r, P3, P4, R1, R2, L3 en L4 vertegenwoordigen lambda-recombinatieplaatsen. Re-print met toestemming van referentie 1 .

Figuur 2
Figuur 2: OSCAR verwijderingsconstruct voor < Em> Verticillium dahliae gen VDAG_06812. Posities van restrictie-enzym herkenning en primer ontkalkingsplaatsen om de correcte deletie construct structuur te verifiëren worden getoond. Re-print met toestemming van referentie 1 .

Figuur 3
Figuur 3: Restrictie vertering bevestiging van de deletie construct structuur van VDAG_06812 met Kpn I en Hin dIII. Plasmiden werden dubbel verteerd en geanalyseerd door gelelektroforese op een 0,8% agarosegel. Het juiste construct genereert twee bands, van ongeveer 6,9 kb en 4,2 kb, die de binaire vector ruggengraat vertegenwoordigen en de HygR-markering die gefuseerd zijn op respectievelijk de doelgenflanken. Re-print met toestemming van referentie 1 .

Ontent "voor: keep-together.within-page =" 1 "> Figuur 4
Figuur 4: Southern blot hybridisatie bevestigen de verwijdering van VDAG_02161 en VDAG_09930 in V. dahliae met behulp van OSCAR deletie constructen. Genomische DNA's werden verteerd met Bcl I. Ze werden vervolgens gelijktijdig met VDAG_02161 en VDAG_09930 ORF probes gesond. Hybridisatiebanden zijn respectievelijk 2.757 bp en 1.426 bp voor de wildtype allelen van VDAG_02161 en VDAG_09930. Monsters zijn als volgt: laan 1: wildtype stam VdLs.17; Laan 2: deletie mutant stam 02161.1; Laan 3: deletie mutant stam 02161.3; Laan 4: ectopische transformant stam Ect 02161.2; Laan 5: deletie mutant stam 09930.3; Laan 6: deletie mutant stam 09930.10; Laan 7: ectopische transformant stam Ect 09930.4. Re-print met toestemming van Verwijzing 1 .


Figuur 5: Verwijdering mutante bevestiging door PCR. Analyse van deletie en ectopische Fusarium verticillioides transformanten voor gen FVEG_13253. Lanes 1 boven en onder, markering; Lanes 2-6 top gel-transformant PCR 5'-out fragment versterking; Rijstroken 7-11 top gel ORF amplificatie; Rijstroken 2-6 onderste gel Hyg-genamplificatie; Lanes 7-11 bottom gel 3 'out fragment amplificatie. Monsters zijn deletiestammen 11/31 (lanes 2 en 7), 11/32 (lanes 3 en 8), 11/33 (lanes 4 en 9) en ectopische transformanten 11/34 (lanes 5 en 10) en 11 / 35 (rijstroken 6 en 11).

grondverf Gebruik Volgorde
Primer O1- (attB2r) Versterking van 5'-flank,Primer naar voren 5'-GGGGACAGCTTTCTTGTACAAAGTGGAA
Primer O2- (attB1r) Versterking van 5'-flank, primer omgekeerd 5'-GGGGACTGCTTTTTTGTACAAACTTGT
Primer O3- (attB4) Versterking van 3'-flank, primer voorwaarts 5'-GGGGACAACTTTGTATAGAAAAGTTGTT
Primer O4- (attB3) Versterking van 3'-flank, primer omgekeerd 5'-GGGGACAACTTTGTATAATAAAGTTGT

Tabel 1: Specifieke OSCAR primer 5'-extensies toegevoegd aan genspecifieke primersequenties.

grondverf Gebruik Volgorde
OSC-F 5'-CTAGAGGCGCGCCGATATCCT
OSC-R OSCAR reverse sequencing primer, sequenties anti-sense streng van 5 'flank 5'-CGCCAATATATCCTGTCAAACACT
HygR (210) Reverse sequencing primer, sequenties antisense streng van 5 'flank 5'-GCCGATGCAAAGTGCCGATAAACA
HygF (850) Forward sequencing primer, sequenties herkennen streng van 3 'flank 5'-AGAGCTTGGTTGACGGCAATTTCG
New Hyg Marker Forward Om het hygromycine resistentie gen als een controle te versterken (samen met de nieuwe Hyg Marker Reverse Primer hieronder) 5'-GACAGGAACGAGGACATTATTA
Nieuwe Hyg Marker Reverse Het hygromycine resistentie gen als een controle versterken (samen met de nieuwe Hyg Marker Forward primer hierboven) 5'-GCTCTGATAGAGTTGGTCAAG

Tabel 2: Primers voor analyse van OSCAR deletie constructen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Een stapconstructie van Agrobacterium -Recombinatie-ready-plasmiden (OSCAR) is met succes toegepast bij een steeds groter aantal Ascomycota-schimmels. De methode zou ook gemakkelijk van toepassing kunnen zijn op de Basidiomycota en soorten van andere schimmelfyla (met geschikte promotoren die selecteerbare merkergenen aandrijven), waarbij Agrobacterium gemedieerde transformatie en homologe recombinatie mogelijk zijn. Er zijn extra markeringsvectoren gegenereerd om keuzes van anti-schimmelverbindingen te diversifiëren en de productie van dubbele en hogere orde mutanten mogelijk te maken. Deze omvatten resistentie tegen G418, nourseothricine, en recentelijk zijn de herbiciden glufosinaat ammonium en chlorimuronethyl 4 .

De methode is uitgewerkt voor gebruik met Verticillium dahliae, waarvan de beelden die hier worden gepresenteerd, hoofdzakelijk afgeleid zijn 1 . Meer recent OSCAR is veel gebruikt voor verwijderingVan genen in de mycotoxigenzwam Fusarium verticillioides. Meer dan 60 verwijderingsconstructen zijn gemaakt en deletiesmutanten voor meer dan 30 genen gegenereerd (ongepubliceerd).

In de huidige iteratie vereist het proces ongeveer 4-6 weken om een ​​reeks bevestigde deletiemutanten in de hand te hebben. Hieronder volgt een korte lijst van de belangrijkste OSCAR-stappen en de benaderende tijd die nodig is om deze te bereiken: 1) Ontwerp en inkoop van OSCAR-primers op basis van genoomgegevens (5 dagen), 2) flankversterking en kloning, (2 dagen), 3) Klonen bevestiging door miniprep en sequencing (1 week), 4) introductie van plasmide in Agrobacterium voor ATMT (4 dagen), 5) productie van transformanten door ATMT in Fusarium verticillioides en uit te groeien (2 weken, merk op dat dit afhankelijk is van groeitempo Van de onderzochte schimmel), thermolyse en PCR-bepaling van transformantgenotypen (2 dagen), 6) single tracking, genotype bevestiging en opslag (1-2 weken).

15 . Andere OSCAR-merkplasmiden zoals pA-Bar-OSCAR en pA-Sur-OSCAR kunnen beschikbaar zijn bij auteurs 5 .

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgements

De auteurs bedanken de volgende leerlingen van de lagere en middelbare school voor hun werk om OSCAR mutanten te genereren in Fusarium verticillioiodes : Anjellica Miller, Athar Naseer, Xiu Lin, Katelyn Woodburry, Chelsea Patterson, Kathleen Robertson, Krystina Bradley, Ashton Rogers, Alexis McKensie, Manny Hernandez Ashley Crepsac, Jeff Delong, Christian King, Gi Jeong, Maria Belding, Christy Burre, Daniel O'Meara, Lauren (Victoria) Cook, Jake Goodman, Sampriti De, Oge Okoye, Alyssa Beckstead, Garrett Hibbs, Nick Goldstein, Caroline Twum , Chris Benson, Louis Stokes, Hannah Itell, Jane Hulse, Jasim Mohammed, James Loggins, Kelli Russell, Gre'Nisha Jones, Kristin Sheaffer, Mariam Hammady, Ava Wilson, Katrina Bazemore, Toney Harper, Karlin McGhee, Mohmed Momin, Rima Momin , Thi Ngoc Le en Angel Pham.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
FungiDB Database/ http://fungidb.org/fungidb/
IDT PrimerQuest IDT Primer design online software/ http://www.idtdna.com/Primerquest/Home/Index
Microsoft Word Sequence file manipulation
Low Na LB Spec 100 medium E. coli transformant selection, composition: 1% tryptone, 0.05% NaCl, 0.5% yeast extract, 1.5% agar if for solid medium
Co-cultivation medium ATMT transformation induction (Reference 12)
Aspergillus minimal medium with Hygromycin Fungal transformant selection
PDA medium Acumedia 7149A Single spore slant tubes
PDA-Hyg-Kan medium Fungal ransformant isolation, PDA containing 150 μg/mL hygromycin B and 100 μg/mL Kanamycin
Glass beads Genlantis C400100 Plate spreading
Nitrocellulose filters (47 mm) Fisher 09-719-555 Co-culturing for ATMT
Various centifuge tubes multiple preps
Petri plates (various) Culturing of bacteria and Fungi
pA-Hyg OSCAR Addgene 29640 Selectable marker vector
pOSCAR Addgene 29639 Assembly vector
DH5α One Shot Competent E. coli cells Life Technologies  12297-016 BP reaction transformation
ccdB survival E. coli cells Life Technologies  A10460 Maintenance of pOSCAR
Wooden transfer sticks Colony streaking
Toothpicks Colony picking
Microcentrifuge Pelleting Bacteria, etc.
Preparative centrifuge Fungal spore collection
Dissecting microscope Single spore isolation
Automated Cell Counter Spore suspension calculation
Compound microscope Hemocytometer cell counting
QIAquick PCR Purification Kit  Qiagen 28104 PCR gene flank produict purification
TaKaRa LA Taq  Takara Bio USA RR002A Hi Fidelity taq polymerase for OSCAR flank generation
Hygromycin B InvivoGen ant-hg-5
Spectinomycin Sigma 22189-32-8
Cefotaxime TCI America C2224
Kanamycin 11815032
Moxalactam Sigma-Aldrich 43963
GelRed  Phenix Research Products RGB-4103 Post staining agarose gels
Qiagen QIAquick PCR Purification Kit (Cat. No. 28104) 
(OneShot_ Mach1TM T1R or One Shot_ OmniMAX™ 2 T1R from Invitrogen)  Thermo Fisher Scientific C862003
Gateway BP Clonase II Enzyme mix Thermo Fisher Scientific 11789020 Used to assemble deletion construct in pOSAR

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Paz, Z., García-Pedrajas, M. D., Andrews, D. L., Klosterman, S. J., Baeza-Montañez, L., Gold, S. E. One step construction of Agrobacterium-Recombination-ready-plasmids (OSCAR), an efficient and robust tool for ATMT based gene deletion construction in fungi. Fungal Genet Biol. 48, (7), 677-684 (2011).
  2. Gibson, D. G., Young, L., Chuang, R. Y., Venter, J. C., Hutchison, C. A., Smith, H. O. Enzymatic assembly of DNA molecules up to several hundred kilobases. Nat Methods. 6, (5), 343-345 (2009).
  3. Klosterman, S. J., et al. Comparative genomics yields insights into niche adaptation of plant vascular wilt pathogens. PLoS Pathog. 7, (7), (2011).
  4. Xue, C., Wu, D., Condon, B. J., Bi, Q., Wang, W., Turgeon, B. G. Efficient gene knockout in the maize pathogen Setosphaeria turcica using Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. Phytopathology. 103, (6), 641-647 (2013).
  5. Xu, C., et al. A high-throughput gene disruption methodology for the entomopathogenic fungus Metarhizium robertsii. PloS One. 9, (9), (2014).
  6. Crutcher, F. K., Liu, J., Puckhaber, L. S., Stipanovic, R. D., Bell, A. A., Nichols, R. L. FUBT, a putative MFS transporter, promotes secretion of fusaric acid in the cotton pathogen Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum. Microbiology. 161, 875-883 (2015).
  7. Yu, X., Wang, Y., Pan, J., Wei, D., Zhu, X. High frequency of homologous gene disruption by single-stranded DNA in the taxol-producing fungus Pestalotiopsis microspora. Ann Microbiol. 65, (4), 2151-2160 (2015).
  8. Korn, M., Schmidpeter, J., Dahl, M., Müller, S., Voll, L. M., Koch, C. A Genetic Screen for Pathogenicity Genes in the Hemibiotrophic Fungus Colletotrichum higginsianum Identifies the Plasma Membrane Proton Pump Pma2 Required for Host Penetration. PloS One. 10, (5), e0125960 (2015).
  9. Chettri, P. Regulation of dothistromin toxin biosynthesis by the pine needle pathogen Dothistroma septosporum: a thesis presented in the partial fulfilment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy (PhD) in Genetics at Massey University, Manawatu, New Zealand . Massey University. Manawatu, New Zealand. (2014).
  10. Chen Zhou,, Yujun Yang,, Jong, A. Y. Mini-prep in ten minutes. Biotechniques. 8, (2), 172 (1990).
  11. Sanger, F., Nicklen, S., Coulson, A. R. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors. P Natl Acad SciUSA. 74, (12), 5463-5467 (1977).
  12. Khang, C. H., Park, S. Y., Rho, H. S., Lee, Y. H., Kang, S. Filamentous fungi (Magnaporthe grisea and Fusarium oxysporum). Agrobacterium Protocols. Wang, K. an 2, Humana Press Inc. Totowa, NJ. 403-420 (2007).
  13. Zhang, Y. J., Zhang, S., Liu, X. Z., Wang Wen, H. A., M, A simple method of genomic DNA extraction suitable for analysis of bulk fungal strains. Lett Appl Microbiol. 51, (1), 114-118 (2010).
  14. Pluthero, F. G. Rapid purification of high-activity Taq DNA polymerase. Nucleic Acids Res. 21, (20), 4850-4851 (1993).
  15. McCluskey, K. Boosting Research and Industry by Providing Extensive Resources for Fungal Research. Gene Expression Systems in Fungi: Advancements and Applications. Springer International Publishing. 361-384 (2016).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics