نشكر R. الشمس وغيرهم من الطلاب من مختبر تشن لمساهمتهم في محطة توليد المواد. نحن أيضا نشكر الدكتور D. الأخضر لدعمه من البحوث الجامعية في كلية التكنولوجيا والابتكار (سي تي أي). وأيد هذا البحث في جزء من المعاهد الوطنية للصحة منح AI075549 U01 و1R21AI101329 إلى Q. تشن، ومنحة SSE من CTI من جامعة ولاية أريزونا إلى Q. تشن. K. يوزنغر، M. دنت، J. هورتادو، وJ. Stahnke هي طلاب المرحلة الجامعية بدعم من منحة SSE.

1. نمو النبات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مكان 60 الجفت الكريات في صينية الانتشار. إضافة 4 لتر ماء الصنبور، والسماح للالجفت الكريات امتصاص الماء لمدة 2 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 2 N. بذور benthamiana في كل الجفت بيليه باستخدام بذارة، تغطية صينية بقبة بلاستيكية شفافة، والسماح لهم لتنبت في 25 ° C، 84٪ الرطوبة بيئة مع اليوم / ليلة دورة الموارد البشرية 16/8 (الشكل 1A). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة القبة بعد أسبوعين البذر، واستنزاف المياه من الدرج، وإضافة 2 لتر من السماد جاك بتركيز 1.48 جم / L (الشكل 1B). الاستمرار في زراعة النباتات في 25 ° C، 50٪ الرطوبة بيئة مع 8/16 ساعة يوميا / دورة الليل. توريد 2 L من الأسمدة جاك كل يوم 2 لكل علبة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في الأسبوع 4، ونقل النباتات مع الكريات الجفت إلى علبة الجديدة التي يستضيف ستة مصانع لتوفير مساحة كافية لمزيد من النمو (الشكل 1C) حتى تكون جاهزة للتسلل في 6 أسابيع من العمر (الشكل1D). </li></ol> 2. A. المورمة تحضير الثقافة 2.1 التحضير للتسلل الحقنة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خط A. المورمة GV3101 سلالات تحتوي على ناقلات geminiviral P19، pREP110، pBYGFP، وpBYDsRed على لوحات أجار LB تحتوي على الكانامايسين (100 ميكروغرام / مل). خط سلالة واحدة لكل لوحة وتنمو عند 30 درجة مئوية لمدة 48 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وبالمثل، الإنتصارات وتنمو GV3101 سلالات إيواء ناقلات MagnICON من 5 &#39;وحدة (pICH15879)، 3&#39; وحدة تحتوي على الجين المستهدف من GFP أو DsRed (بيش-GFP أو بيش-DsRed)، وIntegrase (pCH14011) على آجار LB لوحات تحتوي على كربنيسيلين (100 ميكروغرام / مل). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> من مستعمرة واحدة على لوحة آجار LB، تطعيم GV3101 سلالات بايواء ناقلات geminiviral إلى 3 مل من وسائل الإعلام YENB (0.75٪ Bacto خلاصة الخميرة، المرق المغذي 0.8٪، وضبط درجة الحموضة إلى 7.5 مع هيدروكسيد الصوديوم) + الكانامايسين (100 ميكروغرام / مل) في 15 مل جولة القاع أنبوب الثقافة، وتنمو ثقافة السائل عند 30 درجة مئوية فيشاكر بين عشية وضحاها مع 300 معدل دوران دورة في الدقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وبالمثل، تطعيم وتنمو GV3101 سلالات بايواء ناقلات MagnICON في YENB وسائل الاعلام + كربنيسيلين (100 ميكروغرام / مل) في شاكر بين عشية وضحاها في 30 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس وتسجيل OD 600 القيم لكل ثقافة السائل مع مقياس الطيف الضوئي واستخدام الصيغة أدناه لحساب حجم الضرورية (V الفرعية) إلى أن subcultured لثقافة جديدة مع OD بدءا من 600 0.025 في 10 مل من وسائل الإعلام YENB مع المضادات الحيوية المناسبة . V الفرعية (مل) = (10 مل) × (0.025) / OD 600 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل V الفرعية (مل) من الثقافة بين عشية وضحاها إلى (10 - V الفرعية) مل من وسائل الاعلام YENB بالمضادات الحيوية المناسبة لكل سلالة. تنمو ثقافة جديدة بين عشية وضحاها في 30 درجة مئوية في شاكر مع معدل دوران دورة في الدقيقة 250 حتى 600 OD القيمة هي في حدود 1،7-2،0. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وسجل قياس OD 600 القيم لكل ثقافة السائلة واستخدام الصيغة أدناه لأحسبulate حجم الضرورية (V INF) إلى أن تضعف في 50 مل من العازلة تسلل لإعطاء OD النهائية 600 من 0.12 لكل سلالة. V INF (مل) = (50 مل) × (0.12) / OD 600 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل V INF (مل) من كل ثقافة إلى أنبوب microcentrifuge وتدور باستمرار الخلايا بواسطة الطرد المركزي عند 12،000 x ج لمدة 2 دقيقة، وإزالة طاف ثم resuspend الخلايا في 10 مل العازلة تسلل (10 ملي زارة التربية والعلم، ودرجة الحموضة 5.5 و 10 ملي MgSO 4) قبل vortexing لفترة وجيزة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مزيج معلق خلايا pBYGFP + + pREP110 P19، وتدور الخلايا في أسفل 12،000 x ج لمدة 2 دقيقة، و resuspend في مجموعه 50 مل من العازلة تسلل. هذا المزيج Agrobacteria هو للتعبير geminiviral من GFP. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وبالمثل، مزج التركيبات التالية من الخلايا Agrobacteria، وتدور باستمرار و resuspend لهم في 50 مل من العازلة تسلل. وهي تشمل (1) pBYDsRed + + pREP110 P19 للتعبير geminiviral من DsRed، (2) pBYGFP + + pBYDsRed pREP110+ P19 لgeminiviral شارك في التعبير عن GFP وDsRed، (3) pREp110 + P19 كما سيطرة سلبية من التعبير geminiviral، (4) بيش-GFP + + pICH15879 pCH14011 لMagnICON التعبير عن GFP، (5) بيش-DsRed + + pICH15879 pCH14011 لMagnICON التعبير عن DsRed، و (6) pICH15879 + pCH14011 كما سيطرة سلبية للتعبير MagnICON. </li></ol> 2.2 التحضير للتسلل فراغ <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تلقيح وثقافة كل سلالة GV3101 تحتوي على ناقلات geminiviral أو ناقلات MagnICON إلى 15 مل من وسائل الإعلام YENB مع المضادات الحيوية المناسبة في قارورة تعقيمها 50 مل وتنمو بين عشية وضحاها كما هو موضح لتسلل حقنة أعلاه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس وتسجيل OD 600 القيم لكل ثقافة السائل مع مقياس الطيف الضوئي واستخدام الصيغة أدناه لحساب حجم الضرورية (V الفرعية) إلى أن subcultured لثقافة جديدة مع OD 600 من انطلاق 0.025 في 250 مل من وسائل الاعلام YENB مع المضادات الحيوية المناسبة . V الفرعية </sub<html> &gt; (مل) = (250 مل) × (0.025) / OD 600 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل V الفرعية (مل) من الثقافة بين عشية وضحاها إلى (250 - V الفرعية) مل من وسائل الاعلام YENB في 1 L قارورة تعقيمها مع المضادات الحيوية المناسبة لكل سلالة وتنمو ثقافة جديدة بين عشية وضحاها كما هو موضح لتسلل حقنة أعلاه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وسجل قياس OD 600 القيم لكل ثقافة السائلة واستخدام الصيغة أدناه لحساب حجم الضرورية (V INF) إلى أن تضعف في 3 L من العازلة تسلل لإعطاء OD النهائية 600 من 0.12 لكل سلالة. V INF (مل) = (3000 مل) × (0.12) / OD 600 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بيليه و resuspend V INF (مل) من كل ثقافة في المخزن تسلل كما هو موضح لتسلل حقنة ومزج الثقافات معلق وفقا لمجموعات وصفها لتسلل حقنة. Repellet الخلايا Agrobacteria مختلطة و resuspend لهم في 3 L من العازلة تسلل. </li></ol>ق = &quot;jove_title&quot;&gt; 3. تسلل 3.1 التسلل الحقنة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اختيار أربعة 6 أسابيع من العمر N. النباتات benthamiana مع 5 يترك لكل منهما. سيتم تسلل الأوراق الثلاثة الأولى عد من أعلى كل مصنع تماما مع واحدة من مجموعات من A. المورمة سلالات في المخزن تسلل. وسوف تكون ورقة الرابعة بقعة تسللت مع كافة تركيبات سلالة أربعة للتعبير geminiviral أو كل ثلاثة مجموعات للتعبير MagnICON. سيتم تسللت ورقة مشاركة في كل مصنع مع مجموعات من ضوابط السلبية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إنشاء نيك صغيرة مع إبرة في البشرة على الجانب الخلفي من ورقة (الشكل 2A). انتباه: تأكد من عدم خدش من الصعب حتى على اختراق ورقة من خلال كلا الجانبين، حيث أن الخلايا Agrobacteria في خليط تسلل سوف تمر من خلال ثقب إلى الجانب الآخر من ورقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اتخاذ اجراء حازم من الجانب الأمامي من ورقة وحين تقدم بطلب لطيفالضغط المضاد للنيك مع الإبهام من جهة، حقن خليط الأجرعية في المخزن تسلل إلى نيك مع حقنة من دون إبرة (الشكل 2B). ملاحظة: كما يدخل خليط الأجرعية المساحة بين الخلايا من ورقة، فإن منطقة تسلل يتحول إلى اللون الأخضر أكثر قتامة واضح (الشكل 2C). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الاستمرار في حقن خليط الأجرعية في نيك حتى يتوقف دائرة خضراء داكنة في التوسع. خلق نيك أخرى وكرر الخطوات 3.1.2-3.1.4 حتى يتم تسلل ورقة بأكملها ورقة كاملة اللون الأخضر أكثر قتامة للأوراق الثلاثة الأولى ورقة الماضي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> للأوراق الرابع من كل محطة، وسيتم تسللت كافة تركيبات أربعة (ناقلات geminiviral) أو ثلاثة (MagnICON ناقلات) في ذلك. جعل واحدة نيك لكل مزيج من سلالات الأجرعية، والتسلل كل نيك مع تركيبة واحدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد تسلل، نقل النباتات مرة أخرى إلى غرفة النمو ومونيتور تعبير البروتين بين 2-15 أيام آخر تسلل (نقطة في البوصة). </li></ol> 3.2 التسلل فراغ <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الحوض في مجفف فراغ ونقل 3 L العازلة تسلل تحتوي على سلالات الأجرعية إلى الحوض. ربط المجفف إلى Vacuubrand الحجاب الحاجز مضخة فراغ (الشكل 3A). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع محطة رأسا على عقب على لوحة المجفف (الشكل 3B) وخفض لوحة مع المصنع حتى يتم المغمورة ورقة بأكملها ونظام الجذعية في المخزن المؤقت تسلل مع لوحة يستريح على قمة من الحوض. وضع مجفف يا عصابة على طول الحافة ووضع غطاء على مجفف الدائرة (الشكل 3C). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدوره على مضخة فراغ وبدء توقيت عندما الفراغ تصل إلى 100 م بار. فتح ببطء صمام الإفراج عن مجفف بعد 1 دقيقة في 100 م بار للسماح مدخل Agrobacteria في المساحات الخلالي من الأنسجة النباتية المغمورة. كرر هذه الخطوة واحدة additiالوقت اونال لضمان تسلل جيدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد تسلل، واتخاذ مصنع للخروج من مجفف وضعه مرة أخرى إلى مكانتها في وضع مستقيم. نقل النباتات مرة أخرى إلى غرفة النمو ورصد بروتين تعبير بين 2-15 نقطة في البوصة. </li></ol> 4. فلوري كشف عن البروتين والتصوير الفوتوغرافي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ابتداء من 2 نقطة في البوصة، والنباتات الانتقال إلى غرفة مظلمة وتألق ضوء الأشعة فوق البنفسجية على الجانب الخلفي من أوراق تسللت مع مصباح الأشعة فوق البنفسجية باليد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مراقبة مضان أخضر من GFP أو مضان أحمر من DsRed. GFP يعطي قبالة إشارة أقوى مع طويلة موجة الأشعة فوق البنفسجية، في حين DsRed أقوى تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التقاط صور لأوراق الفلورسنت مع كاميرا رقمية عادية مع عدم وجود فلاش. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل النباتات مرة أخرى إلى غرفة النمو بعد مراقبة أو التصوير الفوتوغرافي. </li></ol>

<ol>
	<li>Chen, Q., Mou, B., Scorza, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Transgenic Horticultural Crops: Challenges and Opportunities - Essays by Experts. , 86-126 (2011).</li><li>Chen, Q., Lai, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant-derived+virus-like+particles+as+vaccines.">Plant-derived virus-like particles as vaccines.</a> Human Vaccines &amp; Immunotherapeutics. 9, 26-49 (2013).</li><li>Landry, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preclinical+and+clinical+development+of+plant-made+virus-like+particle+vaccine+against+avian+H5N1+influenza.">Preclinical and clinical development of plant-made virus-like particle vaccine against avian H5N1 influenza.</a> PLoS One. 5, e15559 (2010).</li><li>Lai, H., Chen, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioprocessing+of+plant-derived+virus-like+particles+of+Norwalk+virus+capsid+protein+under+current+Good+Manufacture+Practice+regulations.">Bioprocessing of plant-derived virus-like particles of Norwalk virus capsid protein under current Good Manufacture Practice regulations.</a> Plant Cell Reports. 31, 573-584 (2012).</li><li>Chen, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+and+Purification+of+Pharmaceutical+Proteins+in+Plants.">Expression and Purification of Pharmaceutical Proteins in Plants.</a> Biological Engineering. 1, 291-321 (2008).</li><li>Chen, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Turning+a+new+leaf.">Turning a new leaf.</a> European Biopharm. Rev. 2, 64-68 (2011).</li><li>Chen, Q., Levine, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> New Generation Vaccines. , 306-315 (2009).</li><li>Lai, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monoclonal+antibody+produced+in+plants+efficiently+treats+West+Nile+virus+infection+in+mice.">Monoclonal antibody produced in plants efficiently treats West Nile virus infection in mice.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 2419-2424 (2010).</li><li>Buswell, S., Medina-Bolivar, F., Chen, Q., Van Cott, K., Zhang, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+porcine+prorelaxin+in+transgenic+tobacco.">Expression of porcine prorelaxin in transgenic tobacco.</a> Annals of the New York Academy of Sciences. 1041, 77-81 (2005).</li><li>Lico, C., Chen, Q., Santi, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Viral+vectors+for+production+of+recombinant+proteins+in+plants.">Viral vectors for production of recombinant proteins in plants.</a> J. Cell. Physiol. 216, 366-377 (2008).</li><li>Chen, Q., He, J., Phoolcharoen, W., Mason, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geminiviral+vectors+based+on+bean+yellow+dwarf+virus+for+production+of+vaccine+antigens+and+monoclonal+antibodies+in+plants.">Geminiviral vectors based on bean yellow dwarf virus for production of vaccine antigens and monoclonal antibodies in plants.</a> Hum. Vaccin. 7, 331-338 (2011).</li><li>Tsien, R. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Green+Fluorescent+Protein.">The Green Fluorescent Protein.</a> Annual Review of Biochemistry. 67, 509-544 (1998).</li><li>Baird, G. S., Zacharias, D. A., Tsien, R. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemistry,+mutagenesis,+and+oligomerization+of+DsRed,+a+red+fluorescent+protein+from+coral.">Biochemistry, mutagenesis, and oligomerization of DsRed, a red fluorescent protein from coral.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 97, 11984-11989 (2000).</li><li>Lai, H., He, J., Engle, M., Diamond, M. S., Chen, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robust+production+of+virus-like+particles+and+monoclonal+antibodies+with+geminiviral+replicon+vectors+in+lettuce.">Robust production of virus-like particles and monoclonal antibodies with geminiviral replicon vectors in lettuce.</a> Plant Biotechnology Journal. 10, 95-104 (2012).</li><li>Giritch, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+high-yield+expression+of+full-size+IgG+antibodies+in+plants+coinfected+with+noncompeting+viral+vectors.">Rapid high-yield expression of full-size IgG antibodies in plants coinfected with noncompeting viral vectors.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103, 14701-14706 (2006).</li><li>Huang, Z., Chen, Q., Hjelm, B., Arntzen, C., Mason, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+DNA+replicon+system+for+rapid+high-level+production+of+virus-like+particles+in+plants.">A DNA replicon system for rapid high-level production of virus-like particles in plants.</a> Biotechnol. Bioeng. 103, 706-714 (2009).</li><li>Santi, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+efficient+plant+viral+expression+system+generating+orally+immunogenic+Norwalk+virus-like+particles.">An efficient plant viral expression system generating orally immunogenic Norwalk virus-like particles.</a> Vaccine. 26, 1846-1854 (2008).</li><li>He, J., Lai, H., Brock, C., Chen, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Novel+System+for+Rapid+and+Cost-Effective+Production+of+Detection+and+Diagnostic+Reagents+of+West+Nile+Virus+in+Plants.">A Novel System for Rapid and Cost-Effective Production of Detection and Diagnostic Reagents of West Nile Virus in Plants.</a> Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2012, 1-10 (2012).</li><li>Huang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-level+rapid+production+of+full-size+monoclonal+antibodies+in+plants+by+a+single-vector+DNA+replicon+system.">High-level rapid production of full-size monoclonal antibodies in plants by a single-vector DNA replicon system.</a> Biotechnol. Bioeng. 106, 9-17 (2010).</li><li>Kuta, D., Tripathi, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Agrobacterium-induced+hypersensitive+necrotic+reaction+in+plant+cells:+a+resistance+response+against+Agrobacterium-mediated+DNA+transfer.">Agrobacterium-induced hypersensitive necrotic reaction in plant cells: a resistance response against Agrobacterium-mediated DNA transfer.</a> African Journal of Biotechnology. 4, 752-757 (2005).</li><li>Phoolcharoen, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+an+immunogenic+Ebola+immune+complex+in+Nicotiana+benthamiana.">Expression of an immunogenic Ebola immune complex in Nicotiana benthamiana.</a> Plant Biotechnology Journal. 9, 807-816 (2011).</li><li>Phoolcharoen, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+nonreplicating+subunit+vaccine+protects+mice+against+lethal+Ebola+virus+challenge.">A nonreplicating subunit vaccine protects mice against lethal Ebola virus challenge.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 108, 20695-20700 (2011).</li><li>Herbst-Kralovetz, M., Mason, H. S., Chen, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Norwalk+virus-like+particles+as+vaccines.">Norwalk virus-like particles as vaccines.</a> Expert Rev. Vaccines. 9, 299-307 (2010).</li><li>Chen, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Agroinfiltration+as+an+effective+and+scalable+strategy+of+gene+delivery+for+production+of+pharmaceutical+proteins.">Agroinfiltration as an effective and scalable strategy of gene delivery for production of pharmaceutical proteins.</a> Adv. Tech. Biol. Med. 1, 103 (2013).</li></ol>

الكتاب ليس لديهم تتنافس المصالح المالية.

الطلبات المتزايدة للادوية القائم على البروتين تتطلب في جميع أنحاء العالم منصات الإنتاج الجديدة التي هي قوية وقابلة للتطوير، منخفضة التكلفة وآمنة. وقد أظهرت النباتات لتكون واحدة من نظم الإنتاج البديلة الواعدة لإنتاج البروتين الصيدلانية. في السنوات الأخيرة، وتطوير ...

منذ 1970s، تم استكشاف النباتات كبدائل للالثدييات، الحشرات، والبكتيرية مزارع الخلايا لإنتاج التجاري من البروتينات المؤتلف والتداوي البروتين 1. وقد أظهرت أنظمة المستندة إلى النباتات للتعبير عن المستحضرات الصيدلانية البيولوجية واعدة في السنوات الأخيرة، حيث العديد من العلاجات رواية للأمراض، مثل مرض غوشيه 2، وإنفلونزا الطيور H5N1 3، وقد أظهرت نجاح في التجارب السريرية. وقد خلق وضع آليات المختصة للتعبير البروتين المؤتلف في النباتات في العقود التي تلت تلك التجارب الأولية المحتملة للأنظمة المستندة إلى النباتات لتغيير النموذج الحالي للإنتاج البروتين لثلاثة أسباب رئيسية. أولا، هناك انخفاض ملحوظ في التكاليف على النحو المفاعلات الحيوية الثدييات، الحشرات، والبكتيرية تتطلب تكاليف كبيرة بدء التشغيل، وسائط النمو باهظة الثمن، وعمليات معقدة لتنقية المصب 4. إنشاء مصنع المعدلة وراثيا مستقرةخطوط أيضا تتيح لهم التفوق على قابلية نظم التعبير الأخرى مثل البروتين النباتات معربا يمكن تزرع وتحصد على نطاق الزراعية 5. ثانيا، نظم التعبير المستندة إلى النباتات تقلل إلى حد كبير خطر انتقال العامل الممرض الإنسان أو الحيوان من المضيف البروتين، معربا عن البشر، مما يدل على التفوق في السلامة العامة 6. وأخيرا، والنباتات الاستفادة من نظام endomembrane حقيقية النواة مشابه لخلايا الثدييات، والسماح لمناسبة التعديل بعد متعدية من البروتينات بما في ذلك ارتباط بالغليكوزيل والجمعية من البروتينات متعددة الوحيدات 7. هذه القدرة يضع أنظمة المستندة إلى النباتات قبيل تلك التي تستند على أنظمة بدائية، مثل البكتيريا، لأن عددا أكبر من البروتينات المؤتلف الصيدلانية، بما في ذلك الأجسام المضادة وحيدة النسيلة (MABS)، لديها بنية أكثر تعقيدا وتتطلب تعديلات واسعة ما بعد النقل أو التجميع 8. هناك نوعان من APPRO الرئيسيةأوجاع إلى التعبير عن البروتينات المؤتلف في النباتات. الأول هو وضع خط ثابت المعدلة وراثيا، حيث يتم استنساخ الحمض النووي الترميز للبروتين الهدف إلى الكاسيت التعبير وأدخلت إما إلى الجينوم النووية أو بلاستيدات الخضراء. في القيام بذلك، يصبح الحمض النووي الأجنبية الموروثة من خلال الأجيال المتعاقبة، ويسمح لتحسن بشكل كبير والتدرجية، وأبعد من ذلك من أنظمة التعبير الأخرى 1. مقدمة من الحمض النووي الخارجية لالجينوم النووية ويتحقق عادة عن طريق عدوى الأجرعية المورمة من الأنسجة النباتية، أو أقل في كثير من الأحيان، عن طريق القصف microprojectile من النسيج 9. ثم يتم استخدام الهرمونات النباتية للحث على تمايز ونمو الأنسجة النباتية المعدلة وراثيا مثل الجذور والأوراق. لا يمكن أن يتحقق التحول من الجينوم بلاستيدات الخضراء مع A. المورمة، لكنها تعتمد كليا على الذهب أو التنغستن جسيمات المغلفة مع الحمض النووي أطلقت المقذوفات في الخلايا النباتية. الطريقة الثانية للتعبير عن recombinaNT البروتين في النباتات من خلال التعبير عابر 10. في هذا السيناريو، يتم تسليم ناقلات الفيروس المستمدة إيواء الجينات في المصالح عبر A. المورمة للنباتات تطويره بالكامل من خلال عملية تسمى agroinfiltration. بدلا من الاندماج في الجينوم المصنع، وبناء الجين تسليمها بعد ذلك تبدأ لتوجيه الإنتاج عابرة من البروتين المطلوب، والتي يمكن أن تحصد ومعزولة بعد فترة حضانة قصيرة. عابر التعبير الجيني يوفر ميزة أكبر تراكم البروتين الكلي فضلا عن الوقت تحسن من إنتاج البروتين، والنباتات سيكون جاهزا للحصاد ما يقرب من 1-2 أسابيع بعد agroinfiltration 11. هذا هو أسرع بكثير من عمليات توليد، والاختيار، وتأكيدا لخطوط النبات المعدلة وراثيا مستقرة، والتي يمكن أن يستغرق عدة أشهر إلى سنة. هذا ومع ذلك، هو أيضا الحد من نظام التعبير عابرة، لأنها لن تسفر مستقرة وراثيا النباتية لىNES التي يمكن استخدامها لتوليد بنك البذور للإنتاج التجاري على نطاق واسع. على الرغم من هذا، وقد وضعت مناهج لتحسين كبير التعبير عابر الحجم. نحن هنا لشرح أسلوب واحد من جيل من البروتين، معربا عن النباتات benthamiana نيكوتيانا عابر باستخدام ناقلات فيروسية فككت ألقاها أ. المورمة. ويجري تطوير طريقتين الرئيسية لإيصال A. المورمة في الأنسجة النباتية: مقاعد البدلاء النطاق تسلل عبر حقنة وتسلل نطاق واسع عبر فراغ الغرفة. يتم وصف كل من البروتوكولات هنا باستخدام N. benthamiana، والذي يرتبط ارتباطا وثيقا نبات التبغ شيوعا، حيث أن النبات المضيف للتعبير عابر من اثنين من البروتينات الفلورية: البروتين الفلوري الأخضر (GFP) من قناديل البحر Aequorea فيكتوريا وبروتين أحمر فلوري من Discosoma المرجانية (DsRed) 12،13. N. benthamiana هو النبات العائل الأكثر شيوعا للالمؤتلف البروتين لأنها قابلة للتحول الجيني، يمكن أن تسفر عن كميات عالية من الكتلة الحيوية بسرعة، ومنتج البذور وافرة لإنتاج نطاق المتابعة 14. ميزة أخرى لاستخدام N. benthamiana بصفتها الدولة المضيفة للتعبير البروتين هو توافر مجموعة متنوعة من ناقلات التعبير 2،5. في هذه الدراسة، واثنين من ناقلات فيروسية فككت، واحدة على اساس فيروس فسيفساء التبغ (TMV) RNA نظام ريبليكون (ناقلات MagnICON) والأخرى المستمدة من الفول فيروس القزم الأصفر (BeYDV) DNA نظام ريبليكون (ناقلات geminiviral) 4،11، 15-18، وتستخدم لحمل الجينات وGFP DsRed وتسليمها إلى N. الخلايا benthamiana عبر A. وسوف تستخدم المورمة. ثلاثة بنيات الحمض النووي لGFP أو التعبير DsRed مع ناقلات MagnICON. وهي تشمل 5 &#39;وحدة (pICH15879) التي تحتوي على المروج وعناصر وراثية أخرى لقيادة التعبير عن الجينات المستهدفة، 3&#39; وحدة تحتوي على الجينات في المصالح (بيش-GFP أو بيش-DsRed)، وحدة integrase (pICH14011) الترميز للحصول على الانزيم الذي يجمع بين 5 &#39;و 3&#39; وحدات معا على التعبير 8،15. وهناك حاجة أيضا ثلاث بنيات الحمض النووي للتعبير مع ناقلات geminiviral. بالإضافة إلى ناقلات تحتوي على ريبليكون من الجين المستهدف (pBYGFP أو pBYDsRed)، متجه الترميز للبروتين النسخ المتماثل (pREP110) مطلوب من أجل التضخيم من الهدف ريبليكون 11،14،16. وعلاوة على ذلك، هو المطلوب إدراج ناقلات ترميز إسكات P19 القامع من الطماطم فيروس حيلة خطها لمستوى عال الهدف التعبير الجيني 11،16. عموما هناك ثلاثة خطوات رئيسية لإدخال جينات البروتينات المؤتلف في خلايا النبات بواسطة agroinfiltration بما في ذلك نمو النبات، A. ثقافة المورمة إعداد، والتسلل. وتقدم كما في كل خطوة هو أمر حاسم لنجاح النهائي لهذا الإجراء، وبالتالي، وصفا مفصلا لكللكل من تسلل حقنة وتسلل الفراغ أدناه.

<table border="1">
		<tbody>
		 <tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Reagents</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>GFP </td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>V353-20</td>
			<td><a href="http://www.invitrogen.com/" target="_blank">www.invitrogen.com</a> See reference: Lico and Chen, et al 2008</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>DsRed</td>
			<td>Clontech</td>
			<td>632152</td>
			<td><a href="http://www.clontech.com/" target="_blank">www.clontech.com</a> See reference: Baird and Zacharias, et al 2000</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>MagnICON Vector</td>
			<td>Icon Genetics</td>
			<td>n/a</td>
			<td><a href="http://www.icongenetics.com/" target="_blank">www.icongenetics.com</a> See reference: giritch and Marillonnet, et al 2006</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Geminiviral Vector</td>
			<td>Author's Lab</td>
			<td>n/a</td>
			<td>See reference: Chen and He, et al 2011</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>N. benthamiana</td>
			<td>Author's Lab</td>
			<td>n/a</td>
			<td><a href="http://www.herbalistics.com.au" target="_blank">herbalistics.com.au</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Agrobacterium tumefaciens strain gv3101</td>
			<td>Author's Lab</td>
			<td>n/a</td>
			<td>See reference: Lai and Chen 2012</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>LB Agar Carbenicillin-100, plates</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>L0418</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/" target="_blank">www.sigmaaldrich.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>LB Agar Kanamycin-50, plates</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>L0543</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/" target="_blank">www.sigmaaldrich.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Magnesium sulfate hepa hydrate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>M2773-500 g</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/" target="_blank">www.sigmaaldrich.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Bacto-Tryptone</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>73049-73-7</td>
			<td><a href="http://www.fishersci.com/" target="_blank">www.fishersci.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Bacto Yeast Extract</td>
			<td>Becton, Dickinson &amp; CO.</td>
			<td>REF 212750</td>
			<td><a href="http://www.bd.com/" target="_blank">www.bd.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Difco Nutrient Broth</td>
			<td>Becton, Dickinson &amp; CO.</td>
			<td>REF 234000</td>
			<td><a href="http://www.bd.com/" target="_blank">www.bd.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>MES hydrate Buffer</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>M8250-1kg</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/" target="_blank">www.sigmaaldrich.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Carbenicillin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C1613-1ML</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/" target="_blank">www.sigmaaldrich.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Kanamycin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>70560-51-9</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/" target="_blank">www.sigmaaldrich.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Sodium Hydroxide</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>221465</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/" target="_blank">www.sigmaaldrich.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Jack's Fertilizer</td>
			<td>Hummert International</td>
			<td>Jul-25</td>
			<td><a href="http://www.hummert.com/" target="_blank">www.hummert.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Equipment</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Vacuubrand MD4 Vacuum Pump</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>13-878-113</td>
			<td><a href="http://www.fishersci.com/" target="_blank">www.fishersci.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Vacuum Air Regulator Valve</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>NC9386590</td>
			<td><a href="http://www.fishersci.com/" target="_blank">www.fishersci.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Desiccator 12 1/8" with O ring</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>08-594-15C </td>
			<td><a href="http://www.fishersci.com/" target="_blank">www.fishersci.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>3 L Tub</td>
			<td>Rubber-Maid</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Rubbermaid Servn' Saver Bowl, 10-cup will work</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>plate/shelf 230ML</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>NC9489269</td>
			<td><a href="http://www.fishersci.com/" target="_blank">www.fishersci.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Peat Pellet</td>
			<td>Hummert International</td>
			<td>14-2370-1</td>
			<td><a href="http://www.hummert.com/" target="_blank">www.hummert.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Propagation Tray Dome</td>
			<td>hydrofarm</td>
			<td>132052</td>
			<td><a href="http://www.hydroponics.net/" target="_blank">www.hydroponics.net</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Propagaiton Tray</td>
			<td>hydrofarm</td>
			<td>138758</td>
			<td><a href="http://www.hydroponics.net/" target="_blank">www.hydroponics.net</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Virbo Hand Seeder</td>
			<td>Gro-Mor INC</td>
			<td>n/a</td>
			<td><a href="http://www.gro-morent.com/" target="_blank">www.gro-morent.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Flora Cart 4 shelf</td>
			<td>Hummert International</td>
			<td>65-6924-1</td>
			<td><a href="http://www.hummert.com/" target="_blank">www.hummert.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>15 ml Round Bottom Culture Tubes</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>CLS430172-500EA</td>
			<td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/" target="_blank">http://www.sigmaaldrich.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Spectrophotometer</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>170-2525</td>
			<td><a href="http://www.bio-rad.com/" target="_blank">www.bio-rad.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Spectrophotometer Cuvettes</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>223-9950</td>
			<td><a href="http://www.bio-rad.com/" target="_blank">www.bio-rad.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Microcentrifuge Tubes</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1415-2500</td>
			<td><a href="http://www.usascientific.com/" target="_blank">www.usascientific.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Benchtop Centrifuge</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>166-0602EDU</td>
			<td><a href="http://www.bio-rad.com/" target="_blank">www.bio-rad.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Incubator/Shaker</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>Excella E25</td>
			<td><a href="http://www.eppendorf.com/" target="_blank">www.eppendorf.com</a></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Ultraviolet Light Model#: UVGL-25</td>
			<td>UVP</td>
			<td>95-0021-12</td>
			<td><a href="http://www.uvp.com/" target="_blank">www.uvp.com</a></td>
		 </tr>
		</tbody>
 </table>

efficient agroinfiltration of plants for high-level transient expression of recombinant proteins

ثقافة خلايا الثدييات هو المنصة الرئيسية للإنتاج التجاري من اللقاحات البشرية والبروتينات العلاجية. ومع ذلك، فإنه لا يمكن تلبية الطلب المتزايد في جميع أنحاء العالم للادوية، نظرا لقابلية محدودة والتكلفة العالية. وقد أظهرت النباتات لتكون واحدة من أكثر واعدة منصات إنتاج الأدوية البديلة التي هي قوية وقابلة للتطوير، منخفضة التكلفة وآمنة. وقد سمح التطور الأخير من ناقلات القائم على فيروس التعبير عابر سريع وعلى مستوى عال من البروتينات المؤتلف في النباتات. لمزيد من تعظيم فائدة من نظام التعبير عابرة، ونحن يبرهن على وجود منهجية بسيطة وفعالة وقابلة للتطوير لإدخال الجينات التي تحتوي على الهدف الأجرعية في الأنسجة النباتية في هذه الدراسة. نتائجنا تشير إلى أن agroinfiltration مع كل حقنة والفراغ وأسفرت الأساليب في مقدمة كفاءة الأجرعية في الأوراق وإنتاج قوي من اثنين من البروتينات الفلورية؛ GFP وDsRed. وعلاوة على ذلك،ونحن لشرح المزايا الفريدة التي توفرها كلا الأسلوبين. تسلل حقنة بسيطة ولا تحتاج إلى معدات باهظة الثمن. كما يسمح للمرونة إما اختراق إجازة كامل مع الجين المستهدف واحد، أو لإدخال جينات من أهداف متعددة على ورقة واحدة. وهكذا، فإنه يمكن استخدامها لمختبر التعبير مقياس من البروتينات المؤتلف وكذلك لمقارنة البروتينات أو نواقل مختلفة لمحصول أو التعبير حركية. بساطة تسلل حقنة أيضا تقترح فائدتها في المدرسة الثانوية والتعليم الجامعي لموضوع التكنولوجيا الحيوية. في المقابل، تسلل الفراغ هو أكثر قوة ويمكن زيادتها الى أعلى لتصنيع التجارية من البروتينات الدوائية. فإنه يوفر أيضا ميزة كونها قادرة على agroinfiltrate الأنواع النباتية التي ليست قابلة للتسلل حقنة مثل الخس ونبات الأرابيدوبسيس. وعموما، فإن الجمع بين حقنة وagroinfiltration فراغ يوفر الباحثين والمربين بسيطة وفعالة وقويةمنهجية لعابر التعبير البروتين. وسيسهل بشكل كبير في تطوير البروتينات الدوائية وتعزيز تعليم العلوم.

1. التعبير عن البروتينات الفلورية تسلل الحقنة للتدليل على فعالية تسلل حقنة من الأجرعية في الأنسجة النباتية، اختبرنا التعبير عن اثنين من البروتينات الفلورية - GFP وDsRed - من قبل اثنين من مختلف فككت محطة ناقلات فيروسية - geminiviral وMagnICO...

Watch this Scientific Journal Video about Efficient Agroinfiltration of Plants for High-level Transient Expression of Recombinant Proteins at JoVE.com

Efficient Agroinfiltration of Plants for High-level Transient Expression of Recombinant Proteins

النباتات توفر نظام رواية لإنتاج البروتينات الدوائية على نطاق تجاري وهذا هو أكثر استيعابا، فعالة من حيث التكلفة وآمنة من نماذج التعبير الحالي. في هذه الدراسة، ونحن التقرير مقاربة بسيطة ومريحة، وحتى الآن قابلة لإدخال الجينات التي تحتوي على الهدف<em&gt; الأجرعية المورمة</em&gt; في النباتات على البروتين التعبير عابر.

Agroinfiltration كفاءة من النباتات للتعبير عابر الرفيع المستوى من البروتينات المؤتلف

Mammalian cell culture is the major platform for commercial production of human vaccines and therapeutic proteins. However, it cannot meet the increasing ...

efficient-agroinfiltration-plants-for-high-level-transient-expression

Research

JoVE Journal

Biology

47.7K Views.  Arizona State University. النباتات توفر نظام رواية لإنتاج البروتينات الدوائية على نطاق تجاري وهذا هو أكثر استيعابا، فعالة من حيث التكلفة وآمنة من نماذج التعبير الحالي. في هذه الدراسة، ونحن التقرير مقاربة بسيطة ومريحة، وحتى الآن قابلة لإدخال الجينات التي تحتوي على الهدف الأجرعية ال?...

Video: Efficient Agroinfiltration of Plants for High-level Transient Expression of Recombinant Proteins

Staining of Proteins in Gels with Coomassie G-250 without Organic Solvent and Acetic Acid

In classical protein staining protocols using Coomassie Brilliant Blue (CBB), solutions with high contents of toxic and flammable organic solvents (Methanol, Ethanol or 2-Propanol) and acetic acid are used for fixation, staining and destaining of proteins in a gel after SDS-PAGE. To speed up the procedure, heating the staining solution in the microwave oven for a short time is frequently used. This usually results in evaporation of toxic or hazardous Methanol, Ethanol or 2-Propanol and a strong smell of acetic acid in the lab which should be avoided due to safety considerations. In a protocol originally published in two patent applications by E.M. Wondrak (US2001046709 (A1), US6319720 (B1)), an alternative composition of the staining solution is described in which no organic solvent or acid is used. The CBB is dissolved in bidistilled water (60-80mg of CBB G-250 per liter) and 35 mM HCl is added as the only other compound in the staining solution. The CBB staning of the gel is done after SDS-PAGE and thorough washing of the gel in bidistilled water. By heating the gel during the washing and staining steps, the process can be finished faster and no toxic or hazardous compunds are evaporating. The staining of proteins occurs already within 1 minute after heating the gel in staining solution and is fully developed after 15-30 min with a slightly blue background that is destained completely by prolonged washing of the stained gel in bidistilled water, without affecting the stained protein bands.

A short protocol for protein staining with Coomassie Brilliant Blue (CBB) G-250 in polyacrylamide gels is described without using organic solvents or acetic acid as in the classical staining procedures with CBB.

تلطيخ من البروتينات في الهلام مع Coomassie G - 250 دون عضوي حمض الخليك والمذيبات

In classical protein staining protocols using Coomassie Brilliant Blue (CBB), solutions with high contents of toxic and flammable organic solvents ...

Expression of Recombinant Proteins in the Methylotrophic Yeast Pichia pastoris

Protein expression in the microbial eukaryotic host Pichia pastoris offers the possibility to generate high amounts of recombinant protein in a fast and easy to use expression system.
As a single-celled microorganism P. pastoris is easy to manipulate and grows rapidly on inexpensive media at high cell densities. Being a eukaryote, P. pastoris is able to perform many of the post-translational modifications performed by higher eukaryotic cells and the obtained recombinant proteins undergo protein folding, proteolytic processing, disulfide bond formation and glycosylation [1].
As a methylotrophic yeast P. pastoris is capable of metabolizing methanol as its sole carbon source. The strong promoter for alcohol oxidase, AOX1, is tightly regulated and induced by methanol and it is used for the expression of the gene of interest. Accordingly, the expression of the foreign protein can be induced by adding methanol to the growth medium [2; 3].
Another important advantage is the secretion of the recombinant protein into the growth medium, using a signal sequence to target the foreign protein to the secretory pathway of P. pastoris. With only low levels of endogenous protein secreted to the media by the yeast itself and no added proteins to the media, a heterologous protein builds the majority of the total protein in the medium and facilitates following protein purification steps [3; 4].
The vector used here (pPICZ&alpha;A) contains the AOX1 promoter for tightly regulated, methanol-induced expression of the gene of interest; the &alpha;-factor secretion signal for secretion of the recombinant protein, a Zeocin resistance gene for selection in both E. coli and Pichia and a C-terminal peptide containing the c-myc epitope and a polyhistidine (6xHis) tag for detection and purification of a recombinant protein. We also show western blot analysis of the recombinant protein using the specific Anti-myc-HRP antibody recognizing the c-myc epitope on the parent vector.

Expression of Recombinant Proteins in the Methylotrophic Yeast Pichia pastoris

The protocol describes protein expression using the methylotrophic yeast Pichia pastoris. The preparation of electrocompetent yeast cells, transformation of the vector with the gene of interest into P. pastoris and yeast DNA purification are also performed. Western blot analysis and protein purification build the last steps in this protein expression protocol.

التعبير عن البروتينات المؤتلف في الخميرة Methylotrophic Pichia pastoris</em

Protein expression in the microbial eukaryotic host Pichia pastoris offers the possibility to generate high amounts of recombinant protein in a fast and ...

High-throughput Purification of Affinity-tagged Recombinant Proteins

X-ray crystallography is the method of choice for obtaining a detailed view of the structure of proteins. Such studies need to be complemented by further biochemical analyses to obtain detailed insights into structure/function relationships. Advances in oligonucleotide- and gene synthesis technology make large-scale mutagenesis strategies increasingly feasible, including the substitution of target residues by all 19 other amino acids. Gain- or loss-of-function phenotypes then allow systematic conclusions to be drawn, such as the contribution of particular residues to catalytic activity, protein stability and/or protein-protein interaction specificity.
In order to attribute the different phenotypes to the nature of the mutation - rather than to fluctuating experimental conditions - it is vital to purify and analyse the proteins in a controlled and reproducible manner. High-throughput strategies and the automation of manual protocols on robotic liquid-handling platforms have created opportunities to perform such complex molecular biological procedures with little human intervention and minimal error rates1-5.
Here, we present a general method for the purification of His-tagged recombinant proteins in a high-throughput manner. In a recent study, we applied this method to a detailed structure-function investigation of TFIIB, a component of the basal transcription machinery. TFIIB is indispensable for promoter-directed transcription in vitro and is essential for the recruitment of RNA polymerase into a preinitiation complex6-8. TFIIB contains a flexible linker domain that penetrates the active site cleft of RNA polymerase9-11. This linker domain confers two biochemically quantifiable activities on TFIIB, namely (i) the stimulation of the catalytic activity during the 'abortive' stage of transcript initiation, and (ii) an additional contribution to the specific recruitment of RNA polymerase into the preinitiation complex4,5,12 . We exploited the high-throughput purification method to generate single, double and triple substitution and deletions mutations within the TFIIB linker and to subsequently analyse them in functional assays for their stimulation effect on the catalytic activity of RNA polymerase4. Altogether, we generated, purified and analysed 381 mutants - a task which would have been time-consuming and laborious to perform manually. We produced and assayed the proteins in multiplicates which allowed us to appreciate any experimental variations and gave us a clear idea of the reproducibility of our results.
This method serves as a generic protocol for the purification of His-tagged proteins and has been successfully used to purify other recombinant proteins. It is currently optimised for the purification of 24 proteins but can be adapted to purify up to 96 proteins.

We describe a method for the affinity-tagged purification of recombinant proteins using liquid-handling robotics. This method is generally applicable to the small-scale purification of soluble His-tagged proteins in a high-throughput format.

عالية الإنتاجية تنقية تقارب الموسومة البروتينات المؤتلف

X-ray crystallography is the method of choice for obtaining a detailed view of the structure of proteins. Such studies need to be complemented by further ...

Efficient Production and Purification of Recombinant Murine Kindlin-3 from Insect Cells for Biophysical Studies

Kindlins are essential coactivators, with talin, of the cell surface receptors&#160;integrins and also participate in integrin outside-in signalling, and the control of gene transcription in the cell nucleus. The kindlins are ~75 kDa multidomain proteins and bind to an NPxY motif and upstream T/S cluster of the integrin &#946;-subunit cytoplasmic tail. The hematopoietically-important kindlin isoform, kindlin-3, is critical for platelet aggregation during thrombus formation, leukocyte rolling in response to infection and inflammation and osteoclast podocyte formation in bone resorption. Kindlin-3&#39;s role in these processes has resulted in extensive cellular and physiological studies. However, there is a need for an efficient method of acquiring high quality milligram quantities of the protein for further studies. We have developed a protocol, here described, for the efficient expression and purification of recombinant murine kindlin-3 by use of a baculovirus-driven expression system in Sf9 cells yielding sufficient amounts of high purity full-length protein to allow its biophysical characterization. The same approach could be taken in the study of the other mammalian kindlin isoforms.

Kindlins are fundamental to cell adhesion through integrins but studies of them have been hampered by the difficulty encountered in expressing them recombinantly in bacterial hosts. We describe here methods for their efficient production in baculovirus-infected insect cells.

كفاءة الإنتاج وتنقية المؤتلف الفئران Kindlin-3 من خلايا الحشرات للدراسات البيوفيزيائية

Kindlins are essential coactivators, with talin, of the cell surface receptors&#160;integrins and also participate in integrin outside-in signalling, and ...

High Throughput Quantitative Expression Screening and Purification Applied to Recombinant Disulfide-rich Venom Proteins Produced in E. coli

Escherichia coli (E. coli) is the most widely used expression system for the production of recombinant proteins for structural and functional studies. However, purifying proteins is sometimes challenging since many proteins are expressed in an insoluble form. When working with difficult or multiple targets it is therefore recommended to use high throughput (HTP) protein expression screening on a small scale (1-4&#160;ml cultures) to quickly identify conditions for soluble expression. To cope with the various structural genomics programs of the lab, a quantitative (within a range of 0.1-100 mg/L culture of recombinant protein) and HTP protein expression screening protocol was implemented and validated on thousands of proteins. The protocols were automated with the use of a liquid handling robot but can also be performed manually without specialized equipment.
Disulfide-rich venom proteins are gaining increasing recognition for their potential as therapeutic drug leads. They can be highly potent and selective, but their complex disulfide bond networks make them challenging to produce. As a member of the FP7 European Venomics project (<a href="http://www.venomics.eu">www.venomics.eu</a>), our challenge is to develop successful production strategies with the aim of producing thousands of novel venom proteins for functional characterization. Aided by the redox properties of disulfide bond isomerase DsbC, we adapted our HTP production pipeline for the expression of oxidized, functional venom peptides in the E. coli cytoplasm. The protocols are also applicable to the production of diverse disulfide-rich proteins. Here we demonstrate our pipeline applied to the production of animal venom proteins. With the protocols described herein it is likely that soluble disulfide-rich proteins will be obtained in as little as a week. Even from a small scale, there is the potential to use the purified proteins for validating the oxidation state by mass spectrometry, for characterization in pilot studies, or for sensitive micro-assays.

High Throughput Quantitative Expression Screening and Purification Applied to Recombinant Disulfide-rich Venom Proteins Produced in E. coli

A protocol for the quantitative, high throughput expression screening and analytical purification of fusion proteins from small-scale Escherichia coli cultures is described and applied to the expression of disulfide-rich animal venom protein targets.

عالية الإنتاجية التعبير الكمي فحص وتنقية تطبق على المؤتلف ثاني كبريتيد الغنية البروتينات السم المنتجة في<em&gt; E. القولونية</em

Escherichia coli (E. coli) is the most widely used expression system for the production of recombinant proteins for structural and functional studies. ...

Transient Expression of Proteins by Hydrodynamic Gene Delivery in Mice

Efficient expression of transgenes in vivo is of critical importance in studying gene function and developing treatments for diseases. Over the past years, hydrodynamic gene delivery (HGD) has emerged as a simple, fast, safe and effective method for delivering transgenes into rodents. This technique relies on the force generated by the rapid injection of a large volume of physiological solution to increase the permeability of cell membranes of perfused organs and thus deliver DNA into cells. One of the main advantages of HGD is the ability to introduce transgenes into mammalian cells using naked plasmid DNA (pDNA). Introducing an exogenous gene using a plasmid is minimally laborious, highly efficient and, contrary to viral carriers, remarkably safe. HGD was initially used to deliver genes into mice, it is now used to deliver a wide range of substances, including oligonucleotides, artificial chromosomes, RNA, proteins and small molecules into mice, rats and, to a limited degree, other animals. This protocol describes HGD in mice and focuses on three key aspects of the method that are critical to performing the procedure successfully: correct insertion of the needle into the vein, the volume of injection and the speed of delivery. Examples are given to show the application of this method to the transient expression of two genes that encode secreted, primate-specific proteins, apolipoprotein L-I (APOL-I) and haptoglobin-related protein (HPR).

In vivo transfection of naked DNA by hydrodynamic gene delivery introduces genes into the tissue of an animal with minimal inflammatory response. Sufficient amounts of gene product are generated such that gene function and regulation as well as protein structure and function can be analyzed.

التعبير عابرة من البروتينات عن طريق هيدرودينامي الجينات في الفئران التسليم

Efficient expression of transgenes in vivo is of critical importance in studying gene function and developing treatments for diseases. Over the past ...

HeLa Based Cell Free Expression Systems for Expression of Plasmodium Rhoptry Proteins

Malaria causes significant global morbidity and mortality. No routine vaccine is currently available. One of the major reasons for lack of a vaccine is the challenge of identifying suitable vaccine candidates. Malarial proteins expressed using prokaryotic and eukaryotic cell based expression systems are poorly glycosylated, generally insoluble and undergo improper folding leading to reduced immunogenicity. The wheat germ, rabbit reticulocyte lysate and Escherichia coli lysate cell free expression systems are currently used for expression of malarial proteins. However, the length of expression time and improper glycosylation of proteins still remains a challenge. We demonstrate expression of Plasmodium proteins in vitro using HeLa based cell free expression systems, termed &#8220;in vitro human cell free expression systems&#8221;. The 2 HeLa based cell free expression systems transcribe mRNA in 75 min and 3 &#181;l of transcribed mRNA is sufficient to translate proteins in 90 min. The 1-step expression system is a transcription and translation coupled expression system; the transcription and co-translation occurs in 3 hr. The process can also be extended for 6 hr by providing additional energy. In the 2-step expression system, mRNA is first transcribed and then added to the translation mix for protein expression. We describe how to express malaria proteins; a hydrophobic PF3D7_0114100 Maurer&#8217;s Cleft &#8211; 2 transmembrane (PfMC-2TM) protein, a hydrophilic PF3D7_0925900 protein and an armadillo repeats containing protein PF3D7_1361800, using the HeLa based cell free expression system. The proteins are expressed in micro volumes employing 2-step and 1-step expression strategies. An affinity purification method to purify 25 &#181;l of proteins expressed using the in vitro human cell free expression system is also described. Protein yield is determined by Bradford&#8217;s assay and the expressed and purified proteins can be confirmed by western blotting analysis. Expressed recombinant proteins can be used for immunizations, immunoassays and protein sequencing.

HeLa Based Cell Free Expression Systems for Expression of Plasmodium Rhoptry Proteins

Expression of malarial proteins in cell based systems remains challenging. We demonstrate two step and one step IVT (in vitro translation) cell free expression systems for expressing malarial recombinant rhoptry proteins from HeLa cells. We use a Ni-resin affinity based purification system to purify the rhoptry proteins.

نظم هيلا خلية استنادا حرية التعبير للتعبير عن<em&gt; المتصورة</em&gt; المقيرع البروتينات

Malaria causes significant global morbidity and mortality. No routine vaccine is currently available. One of the major reasons for lack of a vaccine is ...

High Yield Expression of Recombinant Human Proteins with the Transient Transfection of HEK293 Cells in Suspension

The art of producing recombinant proteins with complex post-translational modifications represents a major challenge for studies of structure and function. The rapid establishment and high recovery from transiently-transfected mammalian cell lines addresses this barrier and is an effective means of expressing proteins that are naturally channeled through the ER and Golgi-mediated secretory pathway. Here is one protocol for protein expression using the human HEK293F and HEK293S cell lines transfected with a mammalian expression vector designed for high protein yields. The applicability of this system is demonstrated using three representative glycoproteins that expressed with yields between 95-120 mg of purified protein recovered per liter of culture. These proteins are the human Fc&#947;RIIIa and the rat &#945;2-6 sialyltransferase, ST6GalI, both expressed with an N-terminal GFP fusion, as well as the unmodified human immunoglobulin G1 Fc. This robust system utilizes a serum-free medium that is adaptable for expression of isotopically enriched proteins and carbohydrates for structural studies using mass spectrometry and nuclear magnetic resonance spectroscopy. Furthermore, the composition of the N-glycan can be tuned by adding a small molecule to prevent certain glycan modifications in a manner that does not reduce yield.

Laboratory-scale production of eukaryotic proteins with appropriate post-translational modification represents a significant barrier. Here is a robust protocol with rapid establishment and turnaround for protein expression using a mammalian expression system. This system supports selective amino acid, selective labeling of proteins and small molecule modulators of glycan composition.

ارتفاع العائد التعبير عن البروتينات المؤتلف الإنسان مع عابر ترنسفكأيشن من خلايا HEK293 في تعليق

The art of producing recombinant proteins with complex post-translational modifications represents a major challenge for studies of structure and ...

Transient Expression and Cellular Localization of Recombinant Proteins in Cultured Insect Cells

Heterologous protein expression systems are used for the production of recombinant proteins, the interpretation of cellular trafficking/localization, and the determination of the biochemical function of proteins at the sub-organismal level. Although baculovirus expression systems are increasingly used for protein production in numerous biotechnological, pharmaceutical, and industrial applications, nonlytic systems that do not involve viral infection have clear benefits but are often overlooked and underutilized. Here, we describe a method for generating nonlytic expression vectors and transient recombinant protein expression. This protocol allows for the efficient cellular localization of recombinant proteins and can be used to rapidly discern protein trafficking within the cell. We show the expression of four&#160;recombinant proteins in a commercially available insect cell line, including two aquaporin proteins from the insect Bemisia tabaci, as well as subcellular marker proteins specific for the cell plasma membrane and for intracellular lysosomes. All recombinant proteins were produced as chimeras with fluorescent protein markers at their carboxyl termini, which allows for the direct detection of the recombinant proteins. The double transfection of cells with plasmids harboring constructs for the genes of interest and a known subcellular marker allows for live cell imaging and improved validation of cellular protein localization.

Nonlytic insect cell expression systems are underutilized for production, cellular trafficking/localization, and recombinant protein functional analysis. Here, we describe methods to generate expression vectors and subsequent transient protein expression in commercially available lepidopteran cell lines. The co-localization of Bemisia tabaci aquaporins with subcellular fluorescent marker proteins is also presented.

التعبير عابرة والخلوية توطين البروتينات المؤتلف في الخلايا مثقف الحشرات

Heterologous protein expression systems are used for the production of recombinant proteins, the interpretation of cellular trafficking/localization, and ...

في بلانتا التحول العابر لنباتات الكاكاو باستخدام Agrobacterium tumefaciens

Vacuum-Forced Agroinfiltration for In planta Transformation of Recalcitrant Plants: Cacao as a Case Study

Transient in planta transformation is a fast and cost-effective alternative for plant genetic transformation. Most protocols for in planta transformation rely on the use of Agrobacterium-mediated transformation. However, the protocols currently in use are standardized for small-sized plants due to the physical and economic constraints of submitting large-sized plants to a vacuum treatment. This work presents an effective protocol for localized vacuum-based agroinfiltration customized for large-sized plants. To assess the efficacy of the proposed method, we tested its use in cacao plants, a tropical plant species recalcitrant to genetic transformation. Our protocol allowed applying up to 0.07 MPa vacuum, with repetitions, to a localized aerial part of cacao leaves, making it possible to force the infiltration of Agrobacterium into the intercellular spaces of attached leaves. As a result, we achieved the Agrobacterium-mediated transient in planta transformation of attached cacao leaves expressing for the RUBY reporter system. This is also the first Agrobacterium-mediated in planta transient transformation of cacao. This protocol would allow the application of the vacuum-based agroinfiltration method to other plant species with similar size constraints and open the door for the in planta characterization of genes in recalcitrant woody, large-size species.

تسليط الضوء على المؤلف: التحول بوساطة البكتيريا الزراعية الخالية من زراعة الأنسجة في النباتات الخشبية الكبيرة

Here, we present the first protocol for localized vacuum infiltration for in vivo studies of the genetic transformation of large-sized plants. Using this methodology, we achieved for the first time the Agrobacterium-mediated in planta transient transformation of cacao.

التسلل الزراعي القسري بالفراغ للتحول في النبات للنباتات المتمردة: الكاكاو كدراسة حالة

Transient in planta transformation is a fast and cost-effective alternative for plant genetic transformation. Most protocols for in planta transformation ...