Method Article
אנו מתארים DIG שונה באתרו פרוטוקול הכלאה, אשר הוא מהיר החלים על מגוון רחב של מיני צמחים כולל נורבגיה אשוח. עם רק כמה התאמות, כולל שינה RNase טיפול וריכוז proteinase K, הפרוטוקול ניתן להשתמש במחקרים של רקמות מינים שונים.
תפוקה גבוהה ניתוח טכנולוגיות ביטוי הזמינים כיום לתת למדענים הצפת פרופילים הביטוי אך ההחלטה שלהם במונחים של הביטוי רקמות ספציפיות מוגבל בגלל בעיות לנתח רקמות הפרט. נתונים הביטוי צריך להיות אישר השלימו עם דפוסי ביטוי באמצעות למשל הכלאה באתרו, טכניקה המשמשת למקם mRNA התא ביטוי ספציפי. בשיטת הכלאה באתרו הוא מייגע, זמן רב ולעיתים קרובות דורש אופטימיזציה נרחב בהתאם מינים ורקמות. בניסויים באתרו יחסית קשה יותר לבצע מינים עציים, כגון נורווגיה כוניפאר אשוחית (Picea אשוח). כאן אנו מציגים DIG שונה בפרוטוקול הכלאה באתרו, אשר הוא מהיר החלים על מגוון רחב של מיני צמחים כולל פ אשוח. עם רק כמה התאמות, כולל שינה RNase טיפול וריכוז proteinase K, אנחנו יכולים להשתמש בפרוטוקול ללמוד ביטוי רקמות ספציפיות של גנים הומולוגיים איברי הרבייה הגברית gymnosperm אחד ושני מינים angiosperm: פ אשוח, thaliana ארבידופסיס ו Brassica napus. פרוטוקול עבדו באותה מידה עבור מינים גנים למד. AtAP3 ו BnAP3 נצפו השני והשלישי איברים פרחים במערבולת א ' thaliana ו-B napus ו DAL13 ב microsporophylls של האצטרובלים הזכריים מ פ אשוח. עבור פ אשוח K proteinase ריכוז, המשמש permeablize הרקמות, היה צריך להיות גדל ל 3 גרם / מ"ל במקום 1 גרם / מ"ל, ככל הנראה בשל רקמות יותר קומפקטי רמות גבוהות יותר של phenolics ופוליסכרידים. עבור כל המינים הטיפול RNase הוסר בשל עוצמת האות מופחת ללא גידול מקביל סגוליות. על ידי השוואת ספציפיים רקמות ביטוי דפוסים של גנים הומולוגיים משני הצמחים ועץ מחטניים אנו מראים כי ה-DIG בפרוטוקול באתרו שהוצגו כאן, רק עם שינויים מזעריים, ניתן ליישם במגוון רחב של מיני צמחים. לפיכך, פרוטוקול נמנע גם אופטימיזציה של מינים ספציפיים נרחב ושימוש מייגע של בדיקות שכותרתו רדיואקטיבית לטובת בדיקות DIG שכותרתו. בחרנו להדגים את השלבים טכנית בדרישה של פרוטוקול בסרט שלנו.
אנה Karlgren וג'ני Carlsson תרמו באופן שווה על מחקר זה.
המחברים מקבילים: אנה Karlgren ב Anna.Karlgren @ ebc.uu.se ו Jens Sundström פ ב Jens.Sundstrom @ vbsg.slu.se
MRNA זה לא רדיואקטיבי בפרוטוקול הכלאה באתרו הוא מותאם במיוחד ברקמות נורבגיה אשוחית ותיאר בפרוטרוט. היא מבוססת על ארבידופסיס / לפתית בפרוטוקול הכלאה באתרו אופטימיזציה בקבוצות שלנו, אשר בתורו מבוסס על פרוטוקולים מן Meyerowitz והאירים מעבדות אופטימיזציה על ידי ויויאן אירי, סינדי לינקולן ג'ף לונג בין היתר 1-4.
נוהל
1. קיבעון והטבעה
כדי לספק לרקמות RNA שימור צריך להיות מקובע ומוטבעים בשעווה לפני בניסוי באתרו מבוצע. קיבעון והטבעה הוא שלב קריטי שכן חומרים קבועים גרוע עשוי לתת אות נמוכה או בלתי מורגשת אף mRNA הוא עשיר מאוד. הרקמות הן התייבשות, מפונה מוטבע שעווה שינויים הדרגתיים כדי למנוע נזק לרקמות. כדי להמשיך למנוע הצטמקות ונפיחות של תאים 0.85% NaCl מתווסף הצעדים אתנול הראשון התייבשות של רקמות נורבגיה אשוח. אפשר להשאיר את NaCl באתנול (למשל הוא נשאר בחוץ בפרוטוקול ארבידופסיס / לפתית). צעד התייבשות במהלך הטבעה עשוי להתבצע על קרח כדי לשמור על פעילות RNase לפחות או 4 ° C. בפרוטוקול זה לתקן את 4% פתרון paraformaldehyde מכיל glutaraldehyde 0.25%, שאמור לתת שימור טוב יותר RNA אף כי יש הטוענים כי זה כנראה לא משנה (למשל, הוא נשאר בחוץ בפרוטוקול ארבידופסיס / לפתית). סביר להניח קיבעון כל תקן פרוטוקול הטבעה ניתן להשתמש. כפי שנראה להלן הטבעת נורבגיה אשוחית שונה במקצת פרוטוקול ארבידופסיס / לפתית.
1.1 יום 1 איסוף צמח החומר קיבעון paraformaldehyde
אפשרות 1
נ.ב.! נורבגיה אשוחית גרסה הטבעה להלן (שלבים 4-8). הפוך את צינורות scintillation בטוח או צלוחיות זכוכית משמשים, לפחות בשלב 5.
1.2 יום 2 התייבשות NB! נורבגיה אשוחית גרסה הטבעה.
0.85% NaCl | 30 דקות | על הקרח |
50% EtOH + NaCl 0.85% | 90 דקות | על הקרח |
70% EtOH + NaCl 0.85% | 90 דקות | על הקרח |
85% EtOH + NaCl 0.85% | 90 דקות | 4 ° C |
95% EtOH (+ eosin) | 90 דקות | 4 ° C |
100% EtOH (+ eosin) | 90 דקות | 4 ° C |
100% EtOH (+ eosin) | בין לילה | 4 ° C |
1.3 יום 3 התייבשות והטבעה NB! נורבגיה אשוחית גרסה הטבעה.
100% EtOH (+ eosin) | 2 שעות | טמפרטורת החדר |
50% + 50% EtOH Histoclear II | 1 ש ' | טמפרטורת החדר |
100% Histoclear II | 1 ש ' | טמפרטורת החדר |
100% Histoclear II | 1 ש ' | טמפרטורת החדר |
50% Histoclear II + Histowax 50% | בין לילה | 40-50 ° C |
1.4 יום 4 והטבעה NB! נורבגיה אשוחית גרסה הטבעה.
100% Histowax נמס | 60 ° C | (בוקר וערב שינוי) |
1.5 יום 5 והטבעה NB! נורבגיה אשוחית גרסה הטבעה.
100% Histowax נמס | 60 ° C | (בוקר וערב שינוי) |
1.6 יום 6 והטבעה NB! נורבגיה אשוחית גרסה הטבעה.
100% Histowax נמס | 60 ° C | (בוקר וערב שינוי) |
אפשרות 2
נ.ב.! ארבידופסיס / לפתית הטבעה גרסה להלן (שלבים 4-8).
1.2 יום 2 התייבשות NB! ארבידופסיס / הטבעה גרסה לפתית.
1x PBS | 30 דקות |
1x PBS | 30 דקות |
30% EtOH | 60 דקות |
40% EtOH | 60 דקות |
50% EtOH | 60 דקות |
60% EtOH | 60 דקות |
70% EtOH | 60 דקות |
85% EtOH | 60 דקות |
95% EtOH (+ eosin) | בין לילה |
1.3 יום 3 התייבשות embedding NB! ארבידופסיס / הטבעה גרסה לפתית.
100% EtOH (+ eosin) | 30 דקות |
100% EtOH (+ eosin) | 30 דקות |
100% EtOH (+ eosin) | 60 דקות |
100% EtOH (+ eosin) | 60 דקות |
75% + 25% EtOH Histoclear II | 30 דקות |
50% + 50% EtOH Histoclear II | 30 דקות |
25% + 75% EtOH Histoclear II | 30 דקות |
100% Histoclear II | 60 דקות |
100% Histoclear II | 60 דקות |
100% Histoclear II + ¼ כרכים שבב Histowax | לילה (לא רועד) |
1.4 יום 4 והטבעה NB! ארבידופסיס / הטבעה גרסה לפתית.
1.5 יום 5 והטבעה NB! ארבידופסיס / הטבעה גרסה לפתית.
100% Histowax נמס | 60 ° C | (בוקר וערב שינוי) |
1.6 יום 6 והטבעה NB! ארבידופסיס / הטבעה גרסה לפתית.
100% Histowax נמס | 60 ° C | (בוקר וערב שינוי) |
1.7 7 והטבעה (יום 8 בפרוטוקול ארבידופסיס / לפתית) (פרטים טכניים Film! מוצגים בסרט)
2. חתך (פרטים טכניים Film! מוצגים בסרט)
3. The Making of בדיקות
ב הכלאה באתרו מזהה ביטוי באמצעות תוויות בדיקה ספציפית עבור ה-mRNA מסוים. החללית, אשר לרוב חתיכת RNA משלים, יכול להיות מתוייגים עם digoxigenin, לחפור. DIG היא מולקולה כימית קטנה, אשר יכול להיות קשור uridine ושילבו ובכך ב בדיקה RNA ולאחר מכן זוהה באמצעות DIG נוגדנים ספציפיים.
בתכנון וביצוע של החללית היא השלב הקריטי ביותר RNA בניסוי הכלאה באתרה. יש להקפיד על מנת לוודא בדיקה יש סגוליות גבוהה התווית UTPs באיכות גבוהה. לפעמים הטמפרטורה הכלאה ו / או אורך התגובה צריך להיות מותאם בדיקות ספציפיות. כמו תמיד, יש להיזהר כדי למנוע זיהום RNase.
לפני תיוג, לבודד תבנית פי פרוטוקולים סטנדרטיים, השתמש שיבוטים cDNA למשל, PCR, שברים, ו linearize את התבנית. שברי תבונה antisense מבודדות מוגבר מהתבנית בעזרת primers גנים ספציפיים. עבור שברי PCR מוגבר לא להשתמש אנזימים המייצרים המסוכך '3. לכל שברי הסככה (או SP6 או T3) T7 נוסף באמצעות primers נושאת את T7-רצף או באמצעות וקטור עם האמרגן-T7.
התחושה (mRNA או (- גדיל)) בדיקה יש את רצף ה-mRNA כמו היעד לא להכליא את ה-mRNA המטרה, בעוד antisense (אנטי mRNA או (+) גדיל) בדיקה יש את רצף משלים ובכך להכליא ל המטרה לתת את האות של עניין. בדיקה תחושת משמש כביקורת שלילית אין אות יושג אם הניסוי עבד כמו שצריך. בקרה חיובית נחוץ גם, למשל, בדיקה המזהה גן בית שמירה. רוב השקופיות צריך להיות הכלאה עם בדיקות antisense, ואילו רק כמה שקופיות צריך להיות הכלאה של בדיקות בקרה שונים.
3.1 בדיקה באמצעות תיוג ב שעתוק במבחנה
ריאגנטים מן RNA DIG תיוג Kit (SP6/T7: 11175025910, רוש יישומי המדע, מנהיים, גרמניה) או דומים משמשים כאשר תיוג בדיקות. תגובת 20 μl המתואר כאן צריך להניב ~ 10 מיקרוגרם של DIG שכותרתו RNA.
מרכיב | נפח / כמות |
10 x NTP תערובת תיוג | 2 μl |
10 x חיץ תמלול | 2 μl |
מגן RNase המעכב | 1 μl (20U) |
RNA פולימראז T7 (SP6 או T3) | 2 μl |
תבנית ה-DNA (500-1000 ng) | x μl |
RNase ללא MilliQ מים | μl y, לנפח סופי של μl 18 |
3.2 הידרוליזה של בדיקות ארוכות
נ.ב.! אם החללית שלך הוא גדול יותר מאשר 150 נ"ב זה צריך להיות מופחת 50-150 נ"ב לתת אות גבוה, עקב חדירה טובה יותר. בדיקה יכול להיות מושפל כימית חיץ קרבונט (pH 10.2). אם החללית היא בגודל הנכון לדלג לשלב הידרוליזה, אך יש לזכור להוסיף אחד לפוראמיד נפח, μl 30 כלומר, כדי לחקור את.
זמן דגירה (דקות) = (0 L ו-L) / (K * L * L 0 ו) |
L 0 = אורך התחלתי של בדיקה של kb |
L f = אורך הסופי של החללית ב kb = 0.100 למשל kb |
שיעור K = קבוע הידרוליזה = 0.11 kb-1min-1 |
4. IN הכלאה באתרו (פרטים טכניים Film! מוצגים בסרט)
ודא כי כל הפתרונות הם RNase בחינם! אין זה הכרחי לכל DEPC לטיפול, אך השימוש autoclaved לפחות MilliQ מים. ודאו כי כל כלי זכוכית מחוממים ב 200 מעלות צלזיוס למשך הלילה או לפחות למשך 5 שעות. פנקו את מיכלי פלסטיק ומערבבים ברים עם 0.1 M NaOH בהתרגשות הלילה. שוטפים את מיכלי פלסטיק מספר פעמים עם autoclaved MilliQ מים (~ 500 מ"ל / מיכל). זה חיוני כדי לשטוף את מיכלי בזהירות כדי למנוע עקבות של NaOH שעשוי להפריע הכלאה. DEPC לטיפול כל פתרונות מניות, למעט טריס-buffers. בדוק את כל פתרונות וכו 'לפני תחילת הניסוי כדי לוודא שהכל זמין. עד שלב 61 (למעט צעדים 51-52) אנחנו ממשיכים את השקופיות במעמד, אשר מועבר בקלות בין מיכלים.
4.1 ב המקדים סעיף באתרו
2x 10 דקות Histoclear II (להשתמש מיכלי זכוכית) |
2x 1-2 דקות EtOH 100% |
1-2 דקות 95% EtOH |
1-2 דקות 90% EtOH |
1-2 דקות 80% EtOH |
1-2 דקות 60% EtOH |
1-2 דקות 30% EtOH |
1-2 דקות H 2 O |
30 שניות 30% EtOH |
30 שניות 60% EtOH |
30 שניות 80% EtOH |
30 שניות 90% EtOH |
30 שניות 95% EtOH |
2x 30 שניות EtOH 100% |
4.2 ב הכלאה באתרו (פרטים טכניים Film! מוצגים בסרט)
החלט אילו שקופיות להשתמש בה בדיקות, אל תשכח להשתמש בשתי לחוש בדיקות antisense כמו גם שליטה חיובית. (NB! ProbeOn פלוס שקופיות ביוטכנולוגיה פישר יש זיגוג לבן המאפשר להם להיות דחוקה לתוך זוגות במהלך ההכלאה / איתור צעדים לפרוטוקול). החללית אותו עם ריכוז זהה אמור לשמש זוג שקופית ספציפית. קביעת פתרון הכלאה הרבה איך לעשות על בסיס המספר הכולל של זוגות שקופיות. מחממים את סולפט dextran ב 60 ° C. הפתרון הוא הכלאה צמיגה מאוד סולפט dextran. שים את הפתרון הכלאה של 60 מעלות צלזיוס, יהיה קל יותר להתמודד. אוויר יבש השקופיות על מגבות נייר נקי או Kimwipe / רקמה ניירות לפני בדיקה מוחל. מגלשות חייב להיות יבש לחלוטין. עבור כל זוג של שקופיות להוסיף את החללית. חשוב לבדוק ריכוזי בדיקה שונים (לדוגמא: 0.5, 2 ו 4 μl) כדי למצוא את הריכוז האופטימלי לפני הניסוי בפועל preformed.
הכלאה פתרון | שקופית 5 זוגות | 10 שקופיות זוגות | 15 שקופיות זוגות | 20 שקופיות זוגות |
10x ב מלחים באתרו | 100 μl | 200 μl | 300 μl | 400 μl |
deionized לפוראמיד | 400 μl | 800 μl | 1200 μl | 1600 μl |
50% dextran סולפט (60 ° C) | 200 μl | 400 μl | 600 μl | 800 μl |
50x Denhardt של פתרון | 20 μl | 40 μl | 60 μl | 80 μl |
tRNA (100mg/ml) | 10 μl | 20 μl | 30 μl | 40 μl |
H 2 O (DEPC שטופלו) | 70 μl | 140 μl | 210 μl | 280 μl |
סך נפח | 800 μl | 1600 μl | 2400 μl | 3200 μl |
4.3 ב הכלאה לפרסם באתרו (פרטים טכניים Film! מוצגים בסרט)
מתכונים / פתרונות STOCK
נ.ב.! השתמש RNase ללא MilliQ במים ככל האפשר, למשל DEPC לטיפול MilliQ מים (הוסף DEPC 0.1%. תשאיר החיטוי לילה. (20 דקות ב 15 psi, כלומר 1.05 ק"ג / 2 ס"מ, על מחזור נוזלי) או להשתמש ב לפחות autoclaved MilliQ מים. בעת הכנת מאגרי פתרונות המניות אפשר גם לפזר RNase ללא מלחים וכו 'במים DEPC שטופלו במקום DEPC-בטיפול מאגרים ופתרונות המניות עצמם. אם לא DEPC לטיפול במים , מאגרים ומלאי פתרונות, לפחות לעקר החיטוי או לסנן אותם.
השהה! מאגרים חנות ומלאי פתרונות בטמפרטורת החדר, אם לא נאמר אחרת.
נ.ב.! אתה יכול למצוא רבים של מאגרים, וכן רמזים על איך לעשות אותם שיבוט מולקולרי (Sambrook, ג', ו DW ראסל. 2001. שיבוט מולקולרית מעבדה ידני. 3 ed. Cold Spring Harbor Laboratory לחץ, Cold Spring Harbor, ניו יורק, ארה"ב).
אנהידריד אצטית ב 0.1M triethanolamine (pH 8, נפח: 800 מ"ל).
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
Triethanolamine | 10.4 מ"ל | 0.1 מ triethanolamine |
MilliQ מים | 786.4 מ"ל | נפח סופי 800 מ"ל |
HCl | 3.2 מ"ל | מתן pH8.0 |
אצטית אנהידריד | 4.8 מ"ל | 0.6% |
נ.ב.! הפוך את triethanolamine 0.1M טריים אנהידריד אצטית להוסיף ממש לפני הדגירה.
נ.ב.! השתמש מיכל זכוכית. Triethanolamine חיץ יש להשתמש כי אנהידריד אצטית אינה יציבה במים.
Agarose (1%) ג'ל 1 x TBE (נפח: 100 מ"ל)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
Agarose | 1 גרם | 1% |
1 x TBE | עד 100 מ"ל |
מערבבים עם agarose 1 x TBE. חום / להרתיח עד agarose נמס. מבצע ג'ל. הפעל את ג'ל חיץ 1 TBE x.
Dextran סולפט
מדולל 5 גרם סולפט dextran עד 10 מ"ל עם DEPC שטופלו MilliQ מים (כלומר 50% (w / v)) ו להמיס 60 ° C.
השהה! חנות ב -20 ° C.
0.5 M EDTA pH8.0 (titriplex השלישי, בנפח 500 מ"ל)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
EDTA (372.24 g / mol) | 93.06 גרם | 0.5 M EDTA |
MilliQ מים | עד 500 מ"ל | |
NaOH | ~ 10 גרם כדורי | מתן pH 8.0 |
DEPC | 0.5 מ"ל | 0.1% DEPC |
ממיסים EDTA במים (קורה ב-pH 8.0), להתאים את נפח סופי של 500 מ"ל. הוסף DEPC 0.1%. השאירו למשך הלילה. החיטוי.
תקן פתרון / מקבע (שלבים 1-3, 42) - 4% (w / v) paraformaldehyde ב 1x PBS, pH 7.0 (650 מ"ל)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
MilliQ מים | 585 מ"ל | |
10x PBS | 65 מ"ל | 1x PBS |
10M NaOH | 520 μl | pH מתן ~ 11 |
Paraformaldehyde | 26 גרם | 4% |
ריכוז HCl | 449 μl | pH מתן ~ 7 |
נ.ב.! בצע טרי.
נ.ב.! ב glutaraldehyde פרוטוקול אשוחית נוספה ריכוז סופי של 0.25%, כלומר 6.5 מ"ל glutaraldehyde 25% מהנפח הכולל של 650 מ"ל או 10 מ"ל glutaraldehyde 25% מהנפח הכולל של 1000 מ"ל (זוכרים להפחית את המים עם שווה נפח).
נ.ב.! הוסף כמה טיפות של Tween 20 ו / או טריטון X-100, אחרי ה-pH מותאם, כדי להפחית את מתח הפנים כדי להקל על קיבעון בשלבים 1-3. אין להשתמש בשלב 42!
נ.ב.! כאשר תיקון רקמות הצמח נפח קטן יותר (למשל 100-200 מ"ל) של מקבע נדרשת בדרך כלל.
10x ב מלחים באתרו (בנפח 100 מ"ל)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
5 M NaCl | 60 מ"ל | 3M NaCl |
1 M-Cl טריס pH 8.0 | 10 מ"ל | 0.100 M טריס |
1 M Na פוספט pH 6.8 | 10 מ"ל | 0.100 M Na פוספט |
0.5 M EDTA | 10 מ"ל | 0.050 M EDTA |
MilliQ מים | עד 100 מ"ל |
מערבבים חיץ פוספט Na עם pH 6.8 (46.3 מ"ל 1 M Na 2 HPO 4 + 53.7 מ"ל 1 M לאא 2 PO 4). מערבבים NaCl, טריס, Na פוספט חיץ, EDTA ומים. החיטוי. השהה! חנות ב -20 ° C.
4 M LiCl 2 (כלוריד ליתיום, נפח: 100 מ"ל)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
LiCl 2 (42.39 g / mol) | 16.956 גרם | 4M LiCl 2 |
MilliQ מים | עד 100 מ"ל | |
DEPC | 0.1 מ"ל | 0.1% DEPC |
ממיסים LiCl 2 במים, להתאים את נפח סופי של 100 מ"ל. הוסף DEPC 0.1%. השאירו למשך הלילה. החיטוי.
השהה! חנות ב 4 ° C.
1 M MgCl 2 · H 2 O (מגנזיום כלוריד, נפח: 100 מ"ל)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
MgCl 2 · H 2 O (203.30 g / mol) | 20.33 גרם | 1 M MgCl 2 · H 2 O |
MilliQ מים | עד 100 מ"ל | |
DEPC | 0.1 מ"ל | 0.1% DEPC |
ממיסים MgCl 2 במים, להתאים את נפח סופי של 100 מ"ל. הוסף DEPC 0.1%. השאירו למשך הלילה. החיטוי.
נ.ב.! MgCl 2 הוא hygroscopic מאוד. אין לאחסן בקבוקי פתח לתקופות זמן ארוכות.
5 M NaCl (נתרן כלורי, נפח: 1 ליטר)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
NaCl (58.44 g / mol) | 292.2 גרם | 5 M NaCl |
MilliQ מים | עד 1 ליטר | |
DEPC | 1 מ"ל | 0.1% DEPC |
ממיסים NaCl במים, להתאים את נפח סופי של 1 ל הוסף DEPC 0.1%. השאירו למשך הלילה. החיטוי.
1 M NaOAc pH 4.7 (נתרן אצטט, נפח: 100 מ"ל)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
NaOAc (82.03 g / mol) | 0.8203 גרם | 1 M NaOAc |
MilliQ מים | עד 100 מ"ל | |
חומצה אצטית | מתן pH 4.7 | |
DEPC | 0.1 מ"ל | 0.1% DEPC |
ממיסים NaOAc במים. התאם את ה-pH ל 4.7. התאם לנפח סופי של 100 מ"ל. הוסף DEPC 0.1%. השאירו למשך הלילה. החיטוי.
0.2 M Na 2 CO 3 pH11.4 (סודיום קרבונט, נפח: 10 מ"ל)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
Na 2 CO 3 | 0.21198 גרם | 0.2 M Na 2 CO 3 pH = 11.4 |
MilliQ מים | עד 10 מ"ל |
ממיסים Na 2 CO 3 במים; להתאים לנפח סופי של 10 מ"ל. PH צריך להיות 11.4.
נ.ב.! בצע טרי.
0.2 מ 'NaHCO 3 pH8.2 (סודיום ביקרבונט, נפח: 10 מ"ל)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
NaHCO 3 | 0.16802 גרם | 0.2 מ 'NaHCO 3: pH = 8.2 |
MilliQ מים | עד 10 מ"ל |
ממיסים NaHCO 3 במים; להתאים לנפח סופי של 10 מ"ל. PH צריך להיות 8.2.
נ.ב.! בצע טרי.
1 M Na 2 HPO 4 · 2 H 2 O (500 מ"ל נפח)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
Na 2 HPO 4 · 2 H 2 O (177.99 g / mol) | 88.995 גרם | 1 M Na 2 HPO 4 |
MilliQ מים | עד 500 מ"ל | |
DEPC | 0.5 מ"ל | 0.1% DEPC |
ממיסים Na 2 HPO 4 במים, להתאים את נפח סופי של 500 מ"ל. הוסף DEPC 0.1%. השאירו למשך הלילה. החיטוי.
1 M לאא 2 PO 4 ° H 2 O (500 מ"ל נפח)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
לאא 2 PO 4 ° H 2 O (137.99 g / mol) | 68.995 גרם | 1 M לאא 2 PO 4 |
MilliQ מים | עד 500 מ"ל | |
DEPC | 0.5 מ"ל | 0.1% DEPC |
ממיסים לאא 2 PO 4 במים, להתאים את נפח סופי של 500 מ"ל. הוסף DEPC 0.1%. השאירו למשך הלילה. החיטוי.
NTE 5x (הנפח הכולל: 1 ליטר)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
5 M NaCl | 500 מ"ל | 2.5 M NaCl |
1 M-Cl טריס pH 8 | 25 מ"ל | 50 מ"מ טריס Cl-pH 8 |
0.5 M EDTA | 5 מ"ל | 5 mM EDTA |
MilliQ מים | 470 מ"ל | נפח סופי 1 ליטר |
מערבבים NaCl, טריס, EDTA ומים. אל DEPC לטיפול. החיטוי.
10 x PBS (פוספט שנאגרו מלוחים) pH 7.0 (הנפח הכולל: 1 ליטר)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
5 M NaCl | 260 מ"ל | 1.3 M NaCl |
1 M Na 2 HPO 4 | 70 מ"ל | 70 mM Na 2 HPO 4 |
1 M לאא 2 PO 4 | 30 מ"ל | 30 מ"מ לאא 2 PO 4 |
MilliQ מים | 640 מ"ל | נפח סופי 1 ליטר |
DEPC | 1 מ"ל | 0.1% DEPC |
מערבבים NaCl, Na 2 HPO 4, נה 2 PO 4 ומים. התאם את ה-pH ל pH 7.0 עם HCl. הוסף DEPC 0.1%. השאירו למשך הלילה. החיטוי.
20x SSC-pH 7.0 (הנפח הכולל: 1 ליטר)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
NaCl (58.44 g / mol) | 175.32 גרם | 3 M NaCl |
Na ציטראט (294.1 g / mol) | 88.23 גרם | 0.300 M ציטראט Na |
MilliQ מים | אני עד 1 | |
HCl | מתן pH 7.5 | |
DEPC | 1 מ"ל | 0.1% DEPC |
ממיסים NaCl ו ציטראט Na במים 800 מ"ל ~. התאם את ה-pH ל pH 7.0 עם HCl. התאם את עוצמת הקול l 1 עם מים. הוסף DEPC 0.1%. השאירו למשך הלילה. החיטוי.
5 x TBE (נפח: 1 ליטר)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
טריס (121.14 g / mol) | 54 גרם | ~ 0.45 M טריס |
בור חומצה (61.83 g / mol) | 27.5 גרם | ~ 0.45 M חומצה בורית |
EDTA (372.24 g / mol) | 3.7 גרם | ~ 0.01 M EDTA |
MilliQ מים | עד 1 ליטר |
מערבבים טריס, חומצת בור, EDTA ומים. PH צריך להיות ~ 8.3. מדולל עד 1 x TBE לפני השימוש.
10 x TE-pH 8.0 (טריס EDTA, נפח: 1 ליטר)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
1 M טריס-Cl, pH 8.0 | 100 מ"ל | 0.100 M טריס-Cl |
0.5 M EDTA pH8.0 | 100 מ"ל | 0.050 M EDTA |
MilliQ מים | עד 1 ליטר |
מערבבים טריס, EDTA ומים. אל DEPC לטיפול. החיטוי.
נ.ב.! טריס לא צריך להיות DEPC שטופלו! השתמש RNase ללא אבקת לדלל עם DEPC-treated/RNase-free MilliQ מים.
1 M טריס-HCl pH 7.5-9.5 (500 מ"ל נפח)
מרכיב | נפח / כמות | הריכוז הסופי |
טריס (121.14 g / mol) | 60.57 גרם | 1 M טריס |
MilliQ מים | עד 500 מ"ל | |
HCl | מתן pH 7.5 | |
HCl | מתן pH 8.0 | |
NaOH | מתן pH 9.5 |
ממיסים טריס במים DEPC שטופלו. התאם את ה-pH הרצוי. התאם לנפח סופי של 500 מ"ל. החיטוי.
נ.ב.! טריס לא צריך להיות DEPC שטופלו! השתמש RNase ללא אבקת לדלל עם DEPC-treated/RNase-free MilliQ מים.
נ.ב.! בשנת שיבוט מולקולרי (ראה לעיל) יש טבלה המתארת כמה להתרכז HCl הוא זקוק כדי להשיג את ה-pH נכונה.
חומרים ושיטות
בפרוטוקול באתרו מוצגת מעל בסרט. מידע נוסף כאן החומר המפעל בדיקות המשמשים דוגמה ספציפית זו מתוארים.
הצמח חומר עיצוב ניסיוני
האצטרובלים הזכריים מ Picea אשוח [ל] הקארסט. (נורבגיה אשוחית) נאספו אופסלה, שוודיה, סתיו 2007. שמונה גביעי נותחו וחתכים מקונוס כל שימשו כל טיפול. שלושה ריכוזים proteinase K נבדקו: 1, 3 ו - 5 מיקרוגרם / μl וכל ריכוז טופלו עם או בלי RNase. שקופיות שלא טופלו RNase נותרו PBS במהלך הטיפול RNase. Thaliana ארבידופסיס [ל] Heynh. ו Brassica napus ל ', גדלו בתנאים מבוקרים בתוך חדר תרבות עם 22 ° C/18 ° C יום / לילה בטמפרטורות photoperiod של 16 ח Inflorescences יאנג המכילה בלוטות פרחוני, בשלבים 00-10 (בשלבים על פי סמית 5) נחקרו.
Crna בדיקות
סה"כ היה RNA שבודד פ האצטרובלים הזכריים אשוח כפי שתואר לעיל 6 מ א thaliana ו-B napus באמצעות TRIzol (BRL Gibco, פרדריק, מרילנד, ארה"ב) ואת RNeasy Qiagen הצמח Mini Kit (Qiagen, Hilden, גרמניה), בהתאמה, בהתאם להמלצות היצרן. CDNA היה מסונתז 0.5-1 סך RNA מיקרוגרם, בהתאם למין, באמצעות כתב עילי III Reverse transcriptase (Invitrogen, בקרלסבד, קליפורניה, ארה"ב) להלן הוראות היצרן. AtAP3 ו BnAP3 תחושה ושברי antisense ו פ שברי תחושה אשוח היו מבודדים מוגבר באמצעות primers גן מסוים (טבלה 1). DAL13 שברי antisense היו מבודדים מוגבר באמצעות primers כמו 7. הסככה T7 נוספה שברי מ א thaliana ו פ אשוח באמצעות primers הפוכה שונה נושאת את T7-רצף (טבלה 1). שבר 500 נ"ב היה מבודד באמצעות BnAP3 פריימרים ספציפיים (טבלה 1) ו משובטים לתוך וקטור pGEM טריקו עם T7-promotor. עבור אשוח פ שברי כל התגובות PCR בוצעו נפח סופי של 20 μl המכיל 0.2 Phusion U Fidility High-DNA פולימראז (Finnzymes, Espoo, פינלנד), 1x Phusion HF חיץ, 200 מיקרומטר של כל dNTP, 0.3 מיקרומטר של כל אחד פריימר ו 25-50 cDNA ng ותוכנית תקן ה-PCR היה בשימוש עם חישול בטמפרטורה 60-55 ° C (מגע למטה -1 ° C / מחזור) ואחריו 55 ° C. תבונה antisense בדיקות Crna עבור כל שלושת המינים היו מסונתז עם ב שעתוק במבחנה באמצעות RNA DIG תיוג Kit (SP6/T7; רוש יישומי המדע, מנהיים, גרמניה) על פי ההמלצות של היצרן בדיקות ארוכות היו מתעכלים כ 100-150 bp שברי באמצעות Na 2 CO 3 חיץ פי 3.
תוצאות
כאן התוצאה בסעיף נתאר שלוש דוגמאות שונות של תוצאות אופייני בניסויים באתרה.
המנגנון הגנטי המווסת את התפתחות הרבייה חשופי הזרע ואת angiosperms ידי זהות ציון איבר זכר ונקבה כנראה 7-9 שימור אבולוציוני למרות ששתי השושלות מפעל הזרע מופרד 285000000 10 שנים. בתוך א ' thaliana הגנים ההומאוטית פרחים APETALA3 (AP3 11) ו PISTILLATA (PI 12) הם הכרחי ומספיק כדי לציין התפתחות הרבייה של הגבר בהקשר של פרח, ותפקוד זה נראה נשמרת בתוך angiosperm את השושלת 13. ב חשופי הזרע, אשר חוסר פרחים יש איברי הרבייה שלהם מסודרים קונוסים זכר ונקבה נפרדים (איור 1A-C), גנים הומולוגיים ל AP3 ו PI באים לידי ביטוי במיוחד האיברים נושאות אבקה חרוט זכר, microsporophylls 7,14. לפיכך, סט דומה של גנים הומולוגיים הן angiosperms ו חשופי הזרע מגדיר את נושא האבקה איברים.
בדיקות ג'ין ספציפי כנגד AtAP3 ו BnAP3, בהתאמה, נתן אותות שלב 3 ב ניצני פרחים צעירים באזור המתאים במערבולת שתיים לשלוש א thaliana ו-B napus. מאוחר יותר ביים ניצנים האותות הוגבלו כותרת בפיתוח אבקנים (איור 2A ו-B). תוצאות אלו עולות בקנה אחד עם מחקרים קודמים 11,15,16. בדיקות מכוונת homologue AP3 ב פ אשוח, DAL13, המיוצר אותות microsporophylls של פ האצטרובלים הזכריים אשוח גם לפני וגם אחרי סיום meristem apical (איור 2C ו-D), כצפוי ממחקרים קודמים 7,14. בדיקות Sense לא נתן אות מעל הרקע (איור 3A-B ו מידע לא מוצג). יחדיו, תוצאות אלה ממחישות הביטוי של א ' thaliana AP3 ו orthologs שלה ב napus ו פ אשוח בפיתוח אברי הרבייה הגברית.
באיור 1. A.thaliana ו-B פרחים napus ואבקה לייצור האצטרובלים הזכריים של פ כוניפאר תמונות אשוח להראות inflorescences עם ניצני פרחים פרחים פתוחים A.thaliana ו B.napus ב A ו-B בהתאמה. שים לב פרחים angiosperm מלבד עטיף הסטרילי נמלים איברי הרבייה גם זכר וגם נקבה, אבקנים ו carpels. מוצג ב-C היא ענף של gymnosperm פ אשוח עם מחטים צמח ירוק ואדום האצטרובלים הזכריים הרבייה.
איור 2. הביטוי של א ' thaliana AP3 ו הומולוגיים גנים ב ' napus ו פ אשוח. Micrographs להראות קטעים האורך של A. thaliana ו-B inflorescences napus ב A ו-B, בהתאמה ו פ האצטרובלים הזכריים אשוח ב C ו-D. מדורים הכלאה עם בדיקות antisense נגד AtAP3 האות A ו-B ב BnAP3 להצגה שנייה ושלישית איברים פרחים במערבולת. מספרים מציין שלבים פרחים על פי סמית 5. Antisense בדיקה מכוונת גן DAL13 נתן את האות microsporophylls נושאות אבקה של פ האצטרובלים הזכריים אשוח, כפי שמוצג CD. דוגמאות microsporophylls מסומנים על ידי חצים. ראשי חץ בנקודה לספירה לאותת הכלאה, המופיע כמו סגול. ב C ו-D תרכובות פנוליות לתת צבע חום נוקבים לתאים בודדים שעם המרכזי. ים, עלה גביע, p, עלה כותרת, רחוב, אבקן, ג, carpel; ms, microsporophyll; pi, שעם, עמ '; מראש אבקה תאים. בר: 100 מיקרומטר.
3. איור DAL13 ביטוי האצטרובלים הזכריים מ פ אשוח. כל micrographs (א.ה.), מראים קטעים האורך של האצטרובלים הזכריים לאחר סיום meristem apical. ראשי חץ הצבע על סוגי תאים בהם DAL13 באה לידי ביטוי. סעיפים ב A ו-B הם הכלאה עם בדיקה תחושת השליטה כדי לקבוע מכתים רקע. Micrographs C ל H הם הכלאה עם בדיקה antisense DAL13. מדורים מניסויים עם או בלי טיפול RNase מוצגים D, F, H ו-C, E, G, בהתאמה. Micrographs מניסויים עם 1 מיקרוגרם / מ"ל proteinase K מוצגים C ו-D, 3 מיקרוגרם / מ"ל ב E ו F, ו 5 מיקרוגרם / מ"ל ב G ו H. בר: 100 מיקרומטר.
שני היבטים של פ אשוח פרוטוקול היו אופטימיזציה לעומת A. thaliana / B. napus פרוטוקול, RNase טיפול וריכוז proteinase K. RNase מסיר אותות רקע ובכך מגביר את האות 17 סגוליות. הטיפול K proteinase יש צורך permeabilize הרקמות כך לחקור את יכולה להיכנס לבריכה להכליא RNA של עניין. Antisense DAL13 בדיקה נתן את האות גבוה ללא RNase הטיפול (איור 3C, E, G) לעומת סעיפים שטופלו RNase למשך 30 דקות (איור 2 ד, F ו-H). מאז RNase טיפול לא לשפר את האות הוא הוסר מן הפרוטוקול. הטיפול K proteinase נבדקו בשלושה ריכוזים שונים: 1, 3 ו - 5 מיקרוגרם / מ"ל. במקרה של פ אשוח אות נמוך או לא נצפתה באמצעות 1 מיקרוגרם / מ"ל proteinase K (איור 3C-D). איתות חזק הושג עם 3 מיקרוגרם הן / מ"ל (איור 3E-F) 5 מיקרוגרם / מ"ל (איור 3G-H) proteinase ק מאז שום הבדל ניכר עוצמת האות נמצא בשימוש 5 מיקרוגרם / מ"ל proteinase K לעומת 3 מיקרוגרם / מ"ל, בחרנו להשתמש 3 מיקרוגרם / מ"ל בפרוטוקול שלנו. סביר להניח כי הצורך של ריכוז גבוה proteinase K ב פ האצטרובלים הזכריים אשוח לעומת A. thaliana ו-B ניצנים napus פרחוני בשל רקמת יותר קומפקטי עם רמות גבוהות יותר של phenolics ופוליסכרידים.
במהלך קיבעון והטבעה כמה הבדלים בין א ' thaliana / B. napus פרוטוקול פ אשוח פרוטוקול ניכרים. הרקמה עניין קבוע לספק שמירה רנ"א זה הוא שלב קריטי שכן חומרים קבועים גרוע עשוי לתת אות נמוכה או בלתי מורגשת אף mRNA הוא נרחב ביותר. רקמה היא התייבשות, מפונה מוטבע שעווה שינויים הדרגתיים כדי למנוע נזק לרקמות, ובחלק NaCl פרוטוקולים 0.85% מתווסף אתנול של התייבשות נוספת למנוע הצטמקות ונפיחות של התאים 3. צעד התייבשות במהלך הטבעה יכול להתבצע על קרח כדי לשמור על פעילות RNase לפחות. ב פ אשוח פרוטוקול לתקן את 4% פתרון paraformaldehyde מכיל glutaraldehyde 0.25%, שאמור לתת שימור טוב יותר RNA 17 אף כי יש הטוענים כי זה כנראה לא ישנה 3. לאחר חתך את החומר הוא קבוע על גבי שקופיות pretreated (כלומר dewaxed, rehydrated, permeabilized, טיפול להפחתת הלא ספציפית מחייב בדיקה ומיובש סוף סוף) לפני הכלאה.
בפרוטוקול המובא כאן הליך זיהוי כל יכול להתבצע במעבדות רגילות, אות מתפתחת בדרך כלל בתוך 1-3 ימים ואת היחס בין אות על רקע יכול להיות במעקב רציף. DIG שכותרתו בדיקות בדרך כלל לתת איתות מובהק יותר לעומת בדיקות שכותרתו רדיואקטיבי, יציבים יותר, וניתן לעשות בה שימוש חוזר בניסויים עוקבים. מצד שני, רגישות מופחתת לעומת בדיקות רדיואקטיבית 17. הכלאה In situ מזהה ביטוי באמצעות תוויות בדיקה ספציפית mRNA מסוים. רדיו תיוג היא שיטת תיוג חזקים רגיש אבל זה דורש טיפול של רדיואקטיביות וזה לוקח כמה שבועות לפני התוצאות ניתן לאתרם. Antigen שכותרתו בדיקות מצד שני, הם יציבים יותר, מסוכנים פחות דורשים חשיפה בינונית גילוי לכמה ימים רק 17. לפיכך, אנטיגן תיוג שיטות כרגע שולט. השלב הקריטי ביותר ללא תלות בפרוטוקול הוא העיצוב בדיקה. יש להקפיד על מנת לוודא בדיקה יש סגוליות גבוהה התווית UTPs באיכות גבוהה. לפעמים הטמפרטורה הכלאה ו / או אורך התגובה צריך להיות מותאם בדיקות ספציפיות.
פרוטוקול שונה שלנו מבוסס על DIG שכותרתו בדיקות יקל לוקליזציה של ביטוי mRNA בו זמנית מינים החל א thaliana ל פ אשוח, ויש עם שינויים קלים להיות שמיש בכל מיני צמחים אחרים. יש פרוטוקול, ליד האצטרובלים הזכריים, גם נבדק על שלבים שונים של צמח יורה ועל שניהם עוברים zygotic ו סומטיים מ פ אשוח עם תוצאות טובות (תוצאות לא פורסם;. Karlgren ואח').
אנו מודים מאוד אנדרס Bovin שסיפק את המוזיקה לסרט שלנו על מניות מייקל אליוט להתנדבות להיות הקול הדובר. תמיכה סופק על ידי קרל Trygger קרן, תוכנית אסטרטגית המחקר Genomics פונקציונלית חקלאי (AgriFunGen) באוניברסיטת שוודית למדעי החקלאות, מועצת המחקר השוודי (VR), ומועצת המחקר השוודי לאיכות הסביבה, למדעי החקלאות, תכנון מרחבי (FORMAS ).
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
Name | Company | Catalog Number | Comments | |
Acetic anhydride | Sigma-Aldrich | A6404-200ml | minimum 98% | |
Acrylamide, linear | Ambion | 9520 | ||
Anti-DIG-antibodies | Roche Applied Science | |||
Blocking reagent | Roche Applied Science | 11 175 041 910 or 11 096 176 001 | ||
Bovine serum albumin | Sigma-Aldrich | A7030-50g | minimum 98% | |
Deionized formamide | Sigma-Aldrich | |||
Denhardts solution | Sigma-Aldrich | D2532-5ml | ||
DEPC, diethylpyrocarbonate | Sigma-Aldrich | |||
Dextran sulfate | Sigma-Aldrich | |||
DIG RNA Labeling Kit (SP6/T7) | Roche Applied Science | 11175025910 | ||
Glutaraldehyde (25%) | Histolab products AB | |||
Glycogen | Ambion | 9510G | ||
Histoclear II | Histolab products AB | You may use Tissue-clear, Histoclear II, xylen or something similar when embedding your tissue. | ||
Histowax | Histolab products AB | Histowax or Paraplast can be used for embedding. | ||
Paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | P6148-500g | ||
Paraplast plus | Sigma-Aldrich | P3683-1kg | Histowax or Paraplast can be used for embedding. | |
Phusion™ High-Fidility DNA Polymerase | Finnzymes | |||
Probe-on Plus slides | Fischer Scientific | 22-230-900 | ||
Proteinase K | Sigma-Aldrich | P2308-5mg | ||
RNase A | Sigma-Aldrich | R5503-100mg | ||
Tissue-clear | Sakura Finetek Europé BV | You may use Tissue-clear, Histoclear II, xylen or something similar when embedding your tissue. | ||
Triethanolamine | Sigma-Aldrich | T1377-100ml | minimum 98% | |
Triton X-100 | use your standard product in the lab | Use one or both of Triton X-100 and Tween-20. | ||
tRNA | Sigma-Aldrich | 83853-100mg | ||
Tween-20 | use your standard product in the lab | Use one or both of Triton X-100 and Tween-20. | ||
Western Blue | Promega Corp. |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved