A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
באמצעות pBIBAC-GW וקטור בינארי הופך ייצור הטרנסגניים צמחים עם הוספות עותק יחיד ללא פגע, תהליך קל ופשוט. . הנה, סדרה של פרוטוקולים מוצג מדריך את הקורא לאורך התהליך הטרנסגניים תודרנית מפעלים לייצור, ובדיקות את הצמחים על intactness, להעתיק מספר התוספות.
בעת יצירת הצמחים הטרנסגניים, בדרך כלל המטרה היא שיהיה יציב לביטוי transgene. פעולה זו דורשת שילוב יחיד, שלם של transgene, גם מרובת עותקים שילובים נחשפים לעיתים קרובות ג'ין להחרשת. הווקטור שער תואמת בינארית המבוסס על חיידקי מלאכותי כרומוזומים (pBIBAC-GW), כמו אחרים נגזרים pBIBAC, מאפשר החדרת transgenes עותק יחיד עם יעילות גבוהה. כמו שיפור pBIBAC המקורי, קלטת שער נשלטה לתוך pBIBAC-ג'י, כך הרצפים של עניין ניתן עכשיו בקלות לשלב ההעברה וקטור DNA (T-DNA) על-ידי שיבוט שער. בדרך כלל, השינוי עם pBIBAC-GW תוצאות יעילות של 0.2-0.5%, לפיה מחצית transgenics נושא שילוב יחיד-עותק שלם ב- T-dna. PBIBAC-GW הווקטורים זמינים עם עמידות Glufosinate-אמוניום או DsRed זריחה במעילים seed עבור בחירה בצמחים, ועם התנגדות kanamycin כבחירה של חיידקים. . הנה, סדרה של פרוטוקולים מוצג שמנחים את הקורא לאורך התהליך של יצירת הצמחים הטרנסגניים באמצעות pBIBAC-GW: החל משילוב מחדש את רצפי עניין לתוך וקטור pBIBAC-GW של בחירה, לשתול טרנספורמציה עם Agrobacterium, מבחר של transgenics, ובדיקות את הצמחים על מספר intactness, ולהעתיק הכיסויים באמצעות DNA סופג. תשומת לב ניתנת לתכנון אסטרטגיה blotting DNA לזהות copy יחיד מרובי שילובים-לוקוסים מרובות.
בעת יצירת הצמחים הטרנסגניים, בדרך כלל המטרה היא לקיים את transgene(s) משולב stably הביע. זו יכולה להיות מושגת על ידי עותק בודד ללא פגע שילובים של transgene. שילובים מרובות עלולה לגרום ביטוי מוגבר transgene, אלא גם ג'ין להחרשת. וכמובן transgenes סביר יותר אם רצפים שנוספו מסודרים טנדם או הפוך חזרה1,2,3,4. וקטורים בינארי משמשים הסעות ב Agrobacterium-מתווכת טרנספורמציה ניסויים כדי לספק את רצפי עניין לתוך הגנום הצמח. מספר שילובים לתוך הגנום הצמח תלויה עותק מספר בינארי וקטור ב-5, Agrobacterium tumefaciens6. וקטורים בינאריים נפוצים רבים הן וקטורי העתק גבוהה, ולכן התשואה מספר עותק transgene ממוצע גבוה: 3.3 ל 4.9 עותקים תודרנית5.
ניתן להוריד את מספר שילובים T-DNA באמצעות וקטורים בינארי כי יש מספר נמוך-עותק tumefaciens א, כגון BIBAC7, או על-ידי שיגור T-DNA בין כרומוזום tumefaciens א 5. המספר הממוצע של שילובי transgene במקרים כאלה הוא מתחת 25,8,9,10. בשל היותם עותק יחיד ב- tumefaciens א, וגם ב- Escherichia coli, BIBAC-נגזרים יכול לתחזק ולספק בונה גדול כמו 150 kb11.
GW תואמי BIBAC וקטורים10,12 לאפשר הקדמה קלה של הגנים של עניין לתוך הווקטור באמצעות שער שיבוט. השימוש בטכנולוגיה שער מאוד מפשט את הליך השיבוט, אבל גם מתגבר על בעיות נפוצות המשויך וקטורים נמוך-העתקה-מספר גדול13,14, כגון תשואה נמוכה של DNA ומבחר מצומצם של הגבלת ייחודי אתרים זמינים עבור שכפול7,11. נגזרות pBIBAC-GW זמינים גם התנגדות Glufosinate-אמוניום (pBIBAC-בר-GW) או DsRed זריחה במעילים הזרע (pBIBAC-RFP-GW) לבחירת צמחים (איור 1)10,12. עבור שני וקטורים, גן עמידות kanamycin משמש סמן הבחירה של חיידקים.
לשלב הווקטורים pBIBAC-GW: מניפולציה גנטית ב e. coliו שילובים עותק יחיד (2) שלם ב הפיסקו יעילות גבוהה ועיצוב קל (1). PBIBAC-GW וקטורים התשואה על שילובים בממוצע 1.7 ב תודרנית כמחצית הצמחים הטרנסגניים נושא יחיד משולב T-DNA10.
ביטוי יציב של transgenes הוא דרישה עבור רוב transgenics שנוצר. Transgene יציב הביטוי יכולה להיות מושגת על ידי שילובים ללא פגע, עותק יחיד. עבודה עם הצמחים הטרנסגניים נושא שלם, עותק יחיד שילובים היא, עם זאת, חשוב אפילו יותר אם לדוגמה, המטרה היא לחקור את היעילות של תהליכים מבוססי-כרומטין, כגון מוטגנזה מכוונת, רקומבינציה, או לתקן את התלות של אלה תהליכים על המיקום גנומית ומבנה כרומטין במתחם הכניסה. על האינטרסים שלנו, ללמוד את התלות של oligonucleotide ביים מוטגנזה מכוונת (ODM) על ההקשר המקומי גנומית, קבוצה של קווים כתב עם תוספות ללא פגע, עותק יחיד של גנים כתב מוטגנזה מכוונת היה (איור 2) שנוצר10. באמצעות ערכת שורות, זה הוצג כי היעילות ODM משתנה בין לוקוסים הטרנסגניים משולב במקומות שונים גנומית, למרות רמות הביטוי transgene להיות דומה למדי.
1. הוספת רצף של עניין וקטור בינארי
2. הכנת tumefaciens א לטבילה פרחוני של תודרנית
3. תודרנית טרנספורמציה
4. אפיון את Transgenics על המספר ועל שלמות של שילובי T-DNA
באמצעות מערכת BIBAC-ג'י, כתב בונה לימוד ODM בצמחים היו שנוצר10. המבנים היו בעיצוב שער כניסה וקטור pENTR-gm12 , מוכנס לתוך pBIBAC-בר-GW (איור 1) באמצעות התגובה רקומבינציה שער LR.
תודרנית נהפכו עם pDM19, BIBAC-בר-GW פלסמיד ע...
קריטי כדי לייצר transgenics עם שילובי יחיד, שלם של transgene הוא הבחירה של וקטור בינארי המשמש. וקטורים משפחה BIBAC שימשו להעביר רצפים של תחומי עניין רבים צמח מינים23,24,25,26,27,28. וקטורים BIBAC, BIBAC-ג'י, ?...
המחברים מצהירים אין מתחרים אינטרסים כלכליים או אחרים ניגודי עניינים.
מחקר זה נתמך על ידי ההולנדי בטכנולוגיית קרן STW (12385), אשר הוא חלק מהארגון הולנד על מחקר מדעי (בתחרות), אשר ממומן בחלקו על ידי משרד כלכלי פרשיות (OTP גרנט 12385 ל MS). אנו מודים קרול מ המילטון (אוניברסיטת קורנל, ארה ב) על מתן pCH20, עמוד השדרה של הווקטורים BIBAC-GW.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Kanamycin sulphate monohydrate | Duchefa | K0126 | |
Gentamycin sulphate | Duchefa | G0124 | |
Rifampicin | Duchefa | R0146 | |
Tetracycline hydrochloride | Sigma | T-3383 | |
DB3.1 competent cells | Thermo Scientific - Invitrogen | 11782-018 | One Shot ccdB Survival 2 T1R Competent Cells (A10460) by Invitrogen or any other ccdB resistant E. coli strain can be used instead |
DH10B competent cells | Thermo Scientific - Invitrogen | 18290-015 | |
Gateway LR clonase enzyme mix | Thermo Scientific - Invitrogen | 11791-019 | |
tri-Sodium citrate dihydrate | Merck | 106432 | |
Trizma base | Sigma-Aldrich | T1503 | |
EDTA disodium dihydrate | Duchefa | E0511 | |
Proteinase K | Thermo Scientific | EO0491 | |
Bacto tryptone | BD | 211705 | |
Yeast extract | BD | 212750 | |
Sodium chloride | Honeywell Fluka | 13423 | |
Potassium chloride | Merck | 104936 | |
D(+)-Glucose monohydrate | Merck | 108346 | |
Electroporation Cuvettes, 0.1 cm gap | Biorad | 1652089 | |
Electroporator Gene Pulser | BioRad | ||
Magnesium sulfate heptahydrate | Calbiochem | 442613 | |
D(+)-Maltose monohydrate 90% | Acros Organics | 32991 | |
Sucrose | Sigma-Aldrich | 84100 | |
Silwet L-77 | Fisher Scientific | NC0138454 | |
Murashige Skoog medium | Duchefa | M0221 | |
Agar | BD | 214010 | |
Glufosinate-ammonium (Basta) | Bayer | 79391781 | |
Restriction enzymes | NEB | ||
Ethidium Bromide | Bio-Rad | 1610433 | |
Electrophoresis system | Bio-Rad | ||
Sodium hydroxide | Merck | 106498 | |
Hydrochloric acid | Merck | 100316 | |
Blotting nylon membrane Hybond N+ | Sigma Aldrich | 15358 | or GE Healthcare Life Sciences (RPN203B) |
Whatman 3MM Chr blotting paper | GE Healthcare Life Sciences | 3030-931 | |
dNTP | Thermo Fisher | R0181 | |
Acetylated BSA | Sigma-Aldrich | B2518 | |
HEPES | Sigma-Aldrich | H4034 | |
2-Mercaptoethanol | Merck | 805740 | |
Sephadex G-50 Coarse | GE Healthcare Life Sciences | 17004401 | or Sephadex G-50 Medium (17004301) |
Dextran sulfate sodium salt | Sigma-Aldrich | D8906 | |
Sodium Dodecyl Sulfate | US Biological | S5010 | |
Salmon Sperm DNA | Sigma-Aldrich | D7656 | |
Sodium dihydrogen phosphate monohydrate | Merck | 106346 | |
Storage Phosphor screen and casette | GE Healthcare Life Sciences | 28-9564-74 | |
Phosphor imager | GE Healthcare Life Sciences | Typhoon FLA 7000 | |
UV Crosslinker | Stratagene | Stratalinker 1800 | |
cling film (Saran wrap) | Omnilabo | 1090681 | |
Agarose | Thermo Scientific - Invitrogen | 16500 | |
Boric acid | Merck | 100165 | |
DNA marker ‘Blauw’; DNA ladder. | MRC Holland | MCT8070 | |
DNA marker ‘Rood’; DNA ladder | MRC Holland | MCT8080 | |
Hexanucleotide Mix | Roche | 11277081001 | |
Large-Construct Kit | Qiagen | 12462 | |
Heat-sealable polyethylene tubing, clear | various providers | the width of the tubing should be wider than that of blotting membrane | |
Heat sealer | |||
Membrane filter disk | Merck | VSWP02500 | |
Magnesium chloride | Merck | 105833 | |
Hybridization mesh | GE Healthcare Life Sciences | RPN2519 |
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