Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Эта рукопись демонстрирует истощение экспрессии генов в средняя таракан через пероральный прием двуцепочечные РНК, инкапсулированные в липосомах.
РНК-интерференции (RNAi) широко применяется для расчехлять биологические функции многочисленных генов и было предусмотрено как управления эксплуатации инструмент вредителей путем нарушения экспрессии важно генов. Хотя различные методы, такие как инъекции, кормления и замачивания, были зарегистрированы для успешной доставки двуцепочечной РНК (dsRNA), эффективность RNAi путем перорального двуцепочечной ДНК сильно варьируется среди различных групп насекомых. Таракан, германский Blattella, очень чувствительна к инъекции двуцепочечной ДНК, как показано во многих исследованиях, опубликованных ранее. Настоящее исследование описывает метод продемонстрировать, что малым интерферирующим РНК, инкапсулированный с липосомами перевозчиков достаточно, чтобы замедлить деградацию двуцепочечной ДНК, средняя сок. Примечательно непрерывное питание двуцепочечной ДНК, инкапсулированные в липосомах значительно уменьшает выражение тубулина в средняя и привело к смерти тараканов. В заключение разработки и использования lipoplexes двуцепочечной ДНК, которые защищают dsRNA против nucleases, может быть практического использования РНК-интерференции для насекомых-вредителей управления в будущем.
RNAi продемонстрировал как эффективный метод для экспрессии генов нокдаун через механизм post-transcriptional глушителей пути, вызванные молекулы двуцепочечной ДНК многих эукариот1. В последнее десятилетие исследования RNAi стал полезным инструментом для изучения функций генов от разработки поведение истощения экспрессию конкретных генов через инъекции и/или кормления двуцепочечной ДНК в различные Таксоны насекомых2,3. Ввиду специфики и надежности разрушающих эффекта применение РНК-интерференции в настоящее время рассматривается как потенциальной стратегии для вредителей контроля управления4,5. Однако эффективность RNAi варьируется между видов насекомых, в зависимости от различных генов мишенью и методы доставки. Растущее количество доказательств свидетельствует о том, что нестабильность малым интерферирующим РНК, которая разлагается рибонуклеаз, является решающим фактором в ограниченной эффективности RNAi5,6. К примеру низкая чувствительность RNAi в Мандука sexta объясняется тот факт, что малым интерферирующим РНК, смешанного с гемолимфа быстро деградировавших в течение 1 часа7. Аналогичным образом наличие щелочной nucleases в средняя, которые эффективно снизить попадает малым интерферирующим РНК, сильно коррелирует с низкой эффективностью RNAi в различных насекомых заказы8,9,10.
Устные доставка двуцепочечной ДНК особенно интересен для применения RNAi в стратегию контроля вредителей, но задержать деградации двуцепочечной ДНК, nucleases в средняя не еще не разработан метод, который будет иметь потенциал для обеспечения эффективного RNAi через питание. Однако кормление большое количество двуцепочечной ДНК, например 50 мкг в Тутовый шелкопряд, или постоянно кормления на 8 дней (8 мкг двуцепочечной ДНК в общей сложности) в видов саранчи поступили зависания РНК-интерференции для перорального двуцепочечной ДНК. Таракан, Blattella germinica, очень чувствительна к RNAi путем инъекций dsRNA11,12,13,14, но не реагировать двуцепочечной ДНК через питание. Недавно, Линь и др. (2017) продемонстрировали двуцепочечной ДНК инкапсулированный с липосомами перевозчиков приводит к успешной RNAi в нокдаун экспрессии генов α-тубулина в средняя и вызвать значительные смертности таракан15. Как деградация двуцепочечной ДНК в средняя является ограничивающим фактором для устного интерференции, липосомы перевозчиков служат транспортное средство для защиты от деградации, которая легко применима в других насекомых, с сильным нуклеиназы мероприятий в кишечнике двуцепочечной ДНК. Записки, причина для выбора конкретного трансфекции реагента (см. Таблицу материалы) мы использовали как липосом перевозчик в текущий протокол является, что она была протестирована на насекомых клеток линии трансфекции с менее токсичности, согласно инструкциями производителя. По словам сравнение различных липосом трансфекции систем в Гарави et al. (2013) 16, эффективность transfecting малые интерферирующие РНК (siRNA) составляет примерно то же самое между этой и других коммерчески доступных систем, которые были использованы для систем доставки двуцепочечной ДНК в других насекомых17,18 . Кроме того наш метод кормления достаточно внимательны обеспечить правильное количество dsRNA заглатывается каждой таракана, и что результаты являются надежными и подтверждено. Таким образом настоящий протокол и результаты показывают, что использование lipoplexes двуцепочечной ДНК улучшает стабильность двуцепочечной ДНК и открывает дверь к разработке стратегии устные доставки РНК-интерференции, который является перспективный подход для борьбы с вредителями в будущем.
1. Синтез и подготовка двуцепочечной ДНК
2. Подготовка двуцепочечной ДНК Lipoplexes
3. сбор внеклеточные ферменты от гемолимфа и средняя сок
4. dsRNA деградации Assay
5. оральном двуцепочечной ДНК
6. оценить нокдаун
Упрощенная схема протокола для перорального dsRNA представлена в Рисунок 1, где указаны ключевые шаги для подготовки lipoplexes двуцепочечной ДНК.
Для того, чтобы исследовать защиты перевозчиками липосом после деградации дву?...
Этот протокол представляет метод для эффективного RNAi путем перорального двуцепочечной ДНК lipoplexes, связанных с защитой против рибонуклеазы переваривания в соке средняя таракан. Как показано в других исследованиях в различных видов насекомых, бедных RNAi эффект путем перорального dsRNA гла?...
Авторы не имеют ничего сообщать.
Это исследование было поддержано грантов из Тайваня (Министерство науки и технологии, наиболее 100-2923-B-002-002-MY3 и 106-2313-B-002-011-MY3 H.J.L.), Чешская Республика (Грант агентство Южно-чешский университет, GAJU Y.H.L предоставить 065/2017/P) и Испанию ( Испанского министерства экономики и конкурентоспособности, предоставляет CGL2012-36251 и CGL2015-64727-P X.B. и каталонского правительства, грант 2014 SGR 619 до X.B.); Он также получил финансовую поддержку от Европейского фонда для экономического и регионального развития (ФЕДЕР фонды для X.B.).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
GenJe Plus DNA in vitro Transfection reagent | SignaGen | SL100499 | for lipoplexes preparation |
Blend Taq plus | TOYOBO | BTQ-201 | for PCR |
Fast SYBR Green Master Mix | ABI | 4385612 | for qPCR |
FirstChoice RLM-RACE Kit | Invitrogen | AM1700 | for 3' UTR identification |
MEGAscript T7 Transcription Kit | Invitrogen | AMB13345 | for dsRNA synthesis |
TURBO DNase | Invitrogen | AM2239 | remove DNA template from dsRNA |
TRIzol | Invitrogen | 15596018 | for dsRNA or total RNA extraction |
RQ1 RNase-Free Dnase | Promega | M6101 | remove DNA template from total RNA |
chloroform | Sigma-Aldrich | C2432 | for dsRNA or total RNA extraction |
2-Propanol | Sigma-Aldrich | I9516 | for dsRNA or total RNA extraction |
ethanol | Sigma-Aldrich | 24102 | for dsRNA or total RNA extraction |
Diethyl pyrocarbonate, DEPC | Sigma-Aldrich | D5758 | for RNase free water preparation |
glucose solution | Sigma-Aldrich | G3285 | for lipoplexes preparation |
Sodium chloride, NaCl | Sigma-Aldrich | S7653 | insect saline buffer formula |
Potassium chloride, KCl | Sigma-Aldrich | P9333 | insect saline buffer formula |
Calcium chloride, CaCl2 | Sigma-Aldrich | C1016 | insect saline buffer formula |
Magnesium chloride hexahydrate, MgCl2.6H2O | Sigma-Aldrich | M2670 | insect saline buffer formula |
EGTA | Sigma-Aldrich | E3889 | enzyme inhibitor |
dissecting scissor | F.S.T. | cockroach dissection | |
fine tweezers | F.S.T. | cockroach dissection | |
flexible tweezer | F.S.T. | cockroach holding | |
pipetman | RAININ | P10 | sample preparation |
microcentrifuge tube | Axygen | MCT175C, PCR02C | sample preparation |
pipette tip | Axygen | sample preparation | |
vortexter | Digisystem | vm1000 | sample preparation |
Minispin centrifuge | The Gruffin Group | GMC 206 | for liquid spin down |
Centrifuge | ALC | PK121R | sample preparation |
pH meter | JENCO | 6071 | for pH adjust |
micro-volume spectrophotometer | Quawell | Q3000 | nucleic acid quantitative |
PCR Thermal cycler | ABI | 2720 | for template PCR or dsRNA synthesis incubation |
quantitative real-time PCR | ABI | StepOne plus | gene expression quantitative |
Centrifugal Vacuum Concentrators | eppendorf | 5301 | for dsRNA or total RNA extraction |
Multipette | eppendorf | xstream | for real-time PCR sample loading |
Agarose I | amresco | 0710 | for nucleic acid electrophoresis |
tub gene specfifc forward preimer | tri-I biotech | GGG ACA AGC CGG AGT GCA GA | |
tub gene specfifc reverse preimer | tri-I biotech | TCC TGC TCC TGT CTC GCT GA | |
dsTub template forward primer | tri-I biotech | TAA TAC GAC TCA CTA TAG GGA CAA GCC GGA GTG CAG | |
dsTub template reverse primer | tri-I biotech | TAA TAC GAC TCA CTA TAG GGT CCT GCT CCT GTC TCG CTG | |
dsEGFP template forward preimer | tri-I biotech | TAA TAC GAC TCA CTA TAG GGT ATG GTG AGC AAG GGC GAG GAG | |
dsEGFP template reverse preimer | tri-I biotech | TAA TAC GAC TCA CTA TAG GGT GGC GGA TCT TGA AGT TCA CC | |
tub qPCR forward primer | tri-I biotech | GGA CCG CAT CAG GAA ACT GGC | |
tub qPCR reverse preimer | tri-I biotech | CCA CAG ACA GCC TCT CCA TGA GC | |
ef1 qPCR forward primer | tri-I biotech | CGC TTG AGG AAA TCA AGA AGG A | |
ef1 qPCRreverse preimer | tri-I biotech | CCT GCA GAG GAA GAC GAA G |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены