Biz R. Güneş ve katkılarından dolayı Chen&#39;in Laboratuvarı diğer öğrencilere malzeme üretimi bitki teşekkür ederim. Ayrıca Teknoloji ve Yenilik (CTI) ve College lisans araştırma verdiği destek için Dr D. Yeşil teşekkür ederim. Bu araştırma S. Chen NIH hibe U01 AI075549 ve 1R21AI101329 ve S. Chen için Arizona Devlet Üniversitesi CTI bir SSE hibe ile kısmen desteklenmiştir. K. Leuzinger, M. Dent, J. Hurtado, ve J. Stahnke SSE hibe ile desteklenen lisans öğrencileridir.

1. Bitki Büyüme <ol><li> Bir yayılma tepsiye Sıra 60 turba pelet. Musluk suyu bölgesinin 4 L-ekleyin ve bunları turba peletler, 2 saat için en su emme izin ver. </li><li> 2 N. Ekle bir ekme makinesi kullanarak her bir turba pelet içine benthamiana tohumları, bir şeffaf plastik kubbe ile tepsiyi kapağı, ve onları bir 16/8 saat gündüz / gece döngüsü (Şekil 1A) ile bir 25 ° C, 84% nemli bir ortamda çimlenmeye için izin verir. </li><li> , Iki hafta içinde tohumlama sonra kubbe Filtreyi kaldır kaseti adlı işletmeye su tahliye, ve 1.48 Kullanıcı g / L olarak (Şekil 1B) bölgesinin bir konsantrasyonda Jack at ait Kullanıcı gübre bölgesinin 2 L ekleyin. Bir 16/8 saat gündüz / gece döngüsü ile bir 25 ° C, 50% nemli bir ortamda bitkiler büyümek için devam edin. Jack&#39;in gübre 2 L tepsi başına her 2 gün Tedarik. </li><li> Onlar yaş 6 hafta (Şekil de infiltre edilecek hazır olana kadar hafta 4 anda, daha fazla büyüme (Şekil 1C) için yeterli alan sağlamak için altı bitkiler barındıran bir yeni bir tepsiye turba pelet ile bitkiler transferi1D). </li></ol> 2. A. tumefaciens Kültür Hazırlık Şırınga İnfiltrasyon için 2.1 Hazırlık <ol><li> Streak A. geminiviral Vektörel Çizimler P19, pREP110, pBYGFP, ve kanamisin (100 ug / ml), içeren LB Agar, plakalar ilgili sayısız pBYDsRed ihtiva eden tumefaciens &#39;GV3101 suşlarında rastlanmaktadır. Streak tek bir plaka başına şekil değiştirme ve, 48 saat boyunca 30 ° ° C de büyür. </li><li> Benzer bir şekilde, çizgi ve LB, Agar, ilgili sayısız GV3101 5 en bölgesinin MagnICON Vektörel Çizimler yataklık suşları &#39;modülü (pICH15879), nin 3&#39; GFP ile veya DsRed (PiCh-GFP veya PiCh-DsRed) bölgesinin söz konusu hedef gen ihtiva eden modülünü yüklemekte ve İntegraz (pCH14011 sahip) giderek büyümeye karbenisilin (100 ug / ml), ihtiva eden plakalar için mükemmeldir. </li><li> LB Agar plağı ilgili sayısız, bir tek bir koloni Şu kaynaktan, YENB medya, 3 ml (% 0.75 Bacto maya özü,% 0,8 &#39;i Besin Elementi Broth,, İN NaOH, ile 7.5&#39; pH değeri ayarlamak) içine geminiviral Vektörel Çizimler yataklık GV3101 suşları inoküle edin +, kanamisin (100 İsim: ug / ml) bölgesindeki , bir 15 ml lik yuvarlak-alt kültür tüp, ° C olarak 30 okuyun sıvı kültürü büyümekbir 300 rpm dönme oranı ile bir gecede bir çalkalayıcı. </li><li> Benzer bir şekilde, inoküle ve 30 okuyun, çalkalayıcı gece boyunca otelinin YENB ortamı + karbenisilin (100 ug / ml), otelinin MagnICON Vektörel Çizimler barındıran GV3101 suşları ° ° C. büyümek </li><li> , Bir Spektrofotometre ayarlandıktan ve uygun antibiyotikler ile YENB medya bölgesinin 10 mi bölgesindeki 0.025 &#39;bölgesinin bir başlangıç ​​OD 600 ile birlikte, bir yeni bir kültür için alt-kültürlenmiştir biçimde duyulabilmesi için gerekli ses seviyesi (V alt) hesaplamak almak için aşağıdaki şu formülü kullanınız ile birlikte her bir sıvı kültür için uygun şekilde ölçü ve kayıt OD 600 ile değerleri, . V sub (mi) = (10 mi) x (0.025) daha kötü / OD 600 ile </li><li> Için gecede kültür Devri V alt (ml) (10 - V alt) her bir suş için uygun antibiyotik ile YENB medya ml. , Yeni kültürü 30 okuyun bir gecede bir 250 rpm Eksende Dönme oran na sahip bir çalkalayıcı ° C de OD 600 değeri var 1.7-2.0 bölgesinin olan erim içinde bulunmaktadır e kadar. Büyütün </li><li> Ölçün ve kayıt OD her bir sıvı kültür için 600 değerleri ve kalk için aşağıdaki formülü kullanınher bir suş için 0.12 bölgesinin, bir yarıyıl sonu OD 600 vermek üzere infiltrasyon tamponu bölgesinin to 50 ml &#39;otelinin seyreltilerek kullanılır için en gerekli hacim (V inf) içeren dizine ulate. V Inf (mi) = (50 mi) x (0,12 inç) / OD 600 ile </li><li> Transferi, türbindeki V bir mikrosantrifüj tüp bulundunuz, her kültürün bölgesinin Inf (ml) ve 2 dakika Ülke: boyunca 12.000 xg&#39;de okuyun santrifüj edenler tarafından hücreleri aşağı doğru döndürün, yüzer tabakanın kaldırmak ve daha sonra (10 mM MES, pH = 5.5 10 ml &#39;infiltrasyon tampon içinde hücreleri tekrar süspansiyon haline getirin; 10 mM MgSO 4) kısaca vorteks tarafından. </li><li> Mix pBYGFP + pREP110 + p19 hücreleri yeniden süspanse, 2 dakika süreyle 12.000 xg&#39;de hücreleri aşağı spin, ve infiltrasyon tampon 50 ml toplam tekrar süspansiyon haline getirin. Bu, Agrobacteria&#39;nın bir kombinasyon, GFP bölgesinin geminiviral ekspresyon için olduğunu. </li><li> Benzer şekilde,, Agrobacterium hücrelerin aşağıdaki kombinasyonları karıştırın aşağı spin ve infiltrasyon tampon 50 ml bunları tekrar süspansiyon haline getirin. Bunlar şunlardır (1) pBYDsRed + pREP110 DsRed bir geminiviral ifadesi, (2) pBYGFP + pBYDsRed + pREP110 için + p19GFP ve DsRed, (3) pREp110, GFP bölgesinin MagnICON ekspresyonu, (5) Şunun için geminiviral ekspresyon bölgesinin negatif kontrol olarak B + syf 19, (4) PiCh GFP +-pICH15879 + pCH14011 PiCh-DsRed + pICH15879 + bölgesinin eş-ekspresyonu geminiviral + için syf 19 MagnICON DsRed ifade, ve MagnICON ifade için negatif kontrol olarak (6) pICH15879 + pCH14011 için pCH14011. </li></ol> Vakum İnfiltrasyon için 2.2 Hazırlık <ol><li> Inoküle edin ve kültür, her GV3101, bir to 50 ml &#39;otoklavlanmış şişeye otelinin uygun antibiyotikler ile YENB medya bölgesinin 15 mi içine geminiviral Vektörel Çizimler ya da MagnICON Vektörel Çizimler ihtiva eden şekil değiştirme ve büyümek gibi bir gecede yukarıda bulunan şırınga infiltrasyon için tarif edildiği. </li><li> Bir spektrofotometre ve uygun antibiyotik ile YENB medya 250 ml içinde 0.025 bir başlangıç ​​OD 600 ile bir yeni bir kültür için alt kültürlenmeli için gerekli hacmi (V alt) hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanınız ile her bir sıvı kültür için ölçün ve kayıt OD 600 değerleri . V alt </sub&gt; (Ml) = (250 mi) x (0.025) daha kötü / OD 600 ile </li><li> Transferi V için gecede kültür alt (ml) (250 - V alt) her bir suş için uygun antibiyotik ile bir 1 L otoklavlanmış şişesi içinde YENB medya ml ve bir gece boyunca yukarıdaki gibi şırınga infiltrasyon için açıklanan yeni bir kültür büyür. </li><li> Ölçün ve kayıt OD her bir sıvı kültür için 600 değerleri ve her bir suş için 0.12 bir son OD 600 vermek için infiltrasyon tampon 3 L içinde seyreltilerek kullanılır gerekli hacmi (V inf) hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanın. V Inf (mi) = (3000 ml) x (0,12 inç) / OD 600 ile </li><li> Pelet ve şırınga bulunduğu infiltrasyon için tarif edildiği ve şırınga bulunduğu infiltrasyon için tarif edildiği her kombinasyonu için bir göre olan yeniden süspanse kültürler kaynaşır olduğu gibi infiltrasyon tamponu içinde, her kültürün bölgesinin Pastör pipetiyle V Inf (ml) eklenmiştir. Repellet karışık Agrobacteria&#39;nın hücreleri ve infiltrasyon tamponu 3 L &#39;si otelinin onları tekrar süspansiyon haline getirin. </li></ol> 3.1 Şırınga Sızma <ol><li> Dört 6-hafta eski N. seçin 5&#39;te ile birlikte benthamiana bitki her bir bırakır. Her bitkinin bölgesinin En iyi adlı işletmeye sayma olanlar önce Herhangi üç yaprak çıkar A. bölgesinin kombinasyonları bölgesinin tek bir tıklamayla tamamen infiltre edilmelidir doyurmaya infiltrasyon tamponu içinde suşları Hüseyin Avni ÖKTEM. Dördüncü yaprak olacak nokta-sızmış geminiviral ifade için tüm dört gerginlik kombinasyonları veya MagnICON ifade için her üç kombinasyonları ile. Her bir bitki üzerinde son yaprak negatif kontrollerin kombinasyonları ile infiltre edilecektir. </li><li> Yaprak arka yüzünde (Şekil 2A) üzerindeki epidermiste bir iğne ile bir küçük bir nick oluşturun. Dikkat: infiltrasyon karışımdaki edildiği gibi Agrobacterium hücrelerin yaprağın diğer tarafına ponksiyon geçecek gibi, her iki tarafın yoluyla yaprak delmek için olarak çok zor çizmemeye emin olun. </li><li> Yaprak ön tarafında sağlam bir tutun alın ve nazik uygularkenbir elin başparmak ile nick için karşı basınç, bir iğne (Şekil 2B) olmadan bir şırınga ile nick içine infiltrasyon tampon içinde Agrobacterium karışımları enjekte. Not: Agrobacterium karışımın yaprak en hücreler arası alanı girer olarak, infiltre alanı (Şekil 2C) gözle görülür bir şekilde koyu yeşile döner. </li><li> Koyu yeşil bir daire genişletmek için durana kadar nick içine Agrobacterium karışımlar enjekte etmek için devam edin. Tüm yaprak sızmış ve bütün yaprak ilk üç yaprak ve son yaprak için daha koyu yeşil döner edilir kadar başka bir nick ve adımları tekrarlayın 3.1.2-3.1.4 oluşturun. </li><li> Her bitkinin dördüncü yaprak için, Tüm dört (geminiviral vektör) ya da üç (MagnICON vektör) kombinasyonları içine sızmış edilecektir. Agrobacterium suşların her bir kombinasyon için bir tane nick yapmak, ve bir kombinasyonu ile her nick sızmak. </li><li> Infiltrasyon sonra, büyüme oda ve monitör için bitkiler geri hareket2-15 gün sonrası infiltrasyon (dpi) arasında tor protein ekspresyonu. </li></ol> 3.2 Vakum Sızma <ol><li> Bir vakum desikatörde ve küvet için Agrobacterium suşları içeren transferi 3 L infiltrasyonu tampon içine bir küvet yerleştirin. , Bir Vacuubrand diyafram vakum pompası (Şekil 3A) için en desikatöre iletişime geç. </li><li> Desikatöre plaka (Şekil 3B) üzerinde baş aşağı bir bitki yerleştirin ve tüm yaprak ve kök sistemi küvet tepesine dinlenme plaka ile infiltrasyon tampon içine batık kadar bitki ile plaka daha düşük. Kenarı boyunca desikatöre O-ring yerleştirin ve odası (Şekil 3C) üzerindeki desikatöre kapak koymak. </li><li> Vakum pompası açın ve vakum 100 mbar ulaştığında zamanlama başlar. Yavaş yavaş sular altında bitki dokusu bölgesinin interstisyel boşluk içine Agrobacteria&#39;nın bölgesinin girişinde izin vermek için 100 İsim: mbar az 1 dakika Ülke: sonra, kurutma cihazı ile ilgili en serbest bırakma valfi açık. Bu adımı bir Additi yılında tekrarlayıniyi infiltrasyon sağlamak için Önal zaman. </li><li> Infiltrasyon sonra, desikatöre en bitki dışarı almak ve dik konuma onu geri koymak. 2-15 dpi arasındaki büyüme oda ve monitör protein ekspresyonu için bitkiler geri hareket ettirin. </li></ol> 4. Floresan Protein Algılama ve Fotoğrafçılık <ol><li> Karanlık bir odada içine dpi, hareket bitkiler 2 başlayarak ve bir el-tutulan UV lamba ile infiltre yaprakların arka tarafında UV ışığı parlaklık. </li><li> GFP veya DsRed en kırmızı floresan en yeşil floresan gözlemlemek. DsRed kısa dalga UV ışığı altında daha güçlü iken GFP, uzun dalga UV ışığı ile bir güçlü bir sinyal kapalı verir. </li><li> Hiçbir flaş ile bir normal bir dijital kamera ile floresan yaprakların foto ¤ raf çekin. </li><li> Gözlem ya da fotoğraf sonra büyüme odasına bitkiler geri hareket ettirin. </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>

Yazarlar herhangi bir mali çıkarlarının rakip var.

Protein bazlı ilaç için artan talepleri tüm dünyada sağlam, ölçeklenebilir, düşük maliyetli ve güvenli yeni üretim platformları gerektirir. Bitkiler ilaç protein üretimi için en umut verici alternatif üretim sistemlerinden biri olarak göstermiştir. Son yıllarda, yıkılıp virüs esaslı vektörler geliştirilmesine büyük ölçüde hız ve bitki ekspresyon sistemleri 2,10 verimi artırır bitkilerdeki protein, geçici ifade sağladı. Daha da geçici ifade sisteminin programı optimize ...

1970&#39;lerden bu yana, bitkiler rekombinant proteinler ve protein tedavi 1 en ticari üretimi için, memeli böcek, ve bakteriyel hücre kültürleri alternatif olarak araştırılmıştır. Biyofarmasötik ifadesi için bitki-tabanlı sistemler klinik çalışmalarda başarı göstermiştir, Gaucher Hastalığı 2, ve kuş H5N1 gribi 3 gibi hastalıklar, için birkaç yeni tedaviler olarak son yıllarda söz göstermiştir. Bu ilk deneyleri yılından bu yana on yıllarda bitkilerde rekombinant protein ekspresyonu için yetkili mekanizmaların gelişimi üç ana nedenden dolayı protein Mevcut üretim paradigma değiştirmek için bitki-tabanlı sistemler için potansiyel yarattı. İlk olarak,, memeli böcek, ve bakteriyel biyoreaktörler hatırı sayılır başlangıç ​​maliyetleri, pahalı büyüme ortamı, ve aşağı akım saflaştırma 4 için karmaşık süreçler gerektiren olarak maliyet yılında kayda değer bir azalma var. Istikrarlı bir transgenik bir bitki bölgesinin yaratılması,hatları da protein ifade bitkilerin yetiştirildiği ve bir tarım ölçeği 5 üzerinde hasat olabilir gibi onları diğer ifade sistemlerinin ölçeklenebilirlik geride için izin verir. İkinci olarak, bitki-tabanlı ifade sistemleri önemli ölçüde kamu güvenliği 6 içinde üstünlüğünü gösteren, insanlara protein-ifade ana bilgisayardan bir insan veya hayvan patojen verici riskini azaltmak. Son olarak, bitkiler glikosilasyon ve birden çok-alt-birimi proteinlerin 7 bölgesinin derleme dahil olmak üzere proteinleri bölgesinin düzgün bir yazılan Mesajı göster-translasyonel modifikasyonu için izin veren, memeli hücreleri için &#39;e benzer olduğunu, bir ökariyotik endomembran sistemi kullanmaktadır. Bu yetenek bir daha karmaşık yapıya sahip ve kapsamlı posttranslasyonel değişiklikler veya montaj 8 gerektiren, monoklonal antikorlar (mAbs) de dahil olmak üzere ilaç rekombinant proteinlerin daha geniş bir dizi, yılından bu yana, bakteriler gibi prokaryotik sistemleri, dayalı olanlar öncesinde bitki-tabanlı sistemler koyar. Iki büyük beğenme vardır Birbitkiler otelinin yeniden birleştirici proteinler ifade eden bulundunuz aşkınla kanıyor. Olanlar önce Herhangi, hedef ilgili protein için kodlama DNA&#39;nın bir ifade kaset içine klonlandı ve nükleer ya da kloroplast, genomların Her iki durumda da için tanıtıldı, bir stabil bir şekilde transgenik hattı ile, bölgesinin bir gelişmedir. Bunu yaparken, yabancı DNA nesiller başarılı yoluyla kalıtsal hale gelir ve kadar diğer ekspresyon sistemleri 1 özelliğinin ötesinde bir, muazzam geliştirilmiş ölçeklenebilirlik için izin verir. Nükleer genom için bunlara dışarıdan ayrıca DNA sokulması; Ortalama gönderim süresi doku, 9 takım arasından mikroprojektil bombardımanı edenler tarafından, daha az sıklıkta,, bir bitki dokusu bölgesinin Agrobacterium tumefaciens&#39;in enfeksiyon edenler tarafından gerçekleştirildiğini ya da edilir. Bitki hormonları O zamanki farklılaşma ve kökleri ve yaprakları gibi bu tür transgenik bir bitki dokusunun bölgesinin büyümesini teşvik etmek için ikinci el uygulanır. Olan kloroplastın genom bölgesinin dönüştürülmesi A ile birlikte elde edilebilir değil, olabilir DNA ile kaplanmış tumefaciens &#39;, fakat altın veya tungsten partikülleri, ilgili sayısız tamamen güvenir bitki hücrelerine yerleştirmek için balistik olarak ateş etti. Recombina ifade İkinci yöntembitkiler otelinin nt protein geçici ifade aracılığıyla 10 olduğunu. Bu senaryoda yılında, faiz bölgesinin edilen geni taşıyan virüs-Türetilmiş bir Vektörel Çizimler A. cihaz aracılığıyla teslim edilir bir süreç yoluyla tam gelişmiş bitkiler için tumefaciens agroinfiltration çağırdı. Bunun yerine, bitki genomuna içine entegre bölgesinin idarelerce, teslim alınan gen yapısı, O zamanki, kısa bir kuluçka bir süre sonra hasat edildi ve izole edilebilir verebiliriz, böylelikle istenilen proteinin, bölgesinin geçici doğrudan üretimde bulunmak bulundunuz başlayacak doyurmaya. Bitkiler agroinfiltration 11 sonra yaklaşık 1-2 hafta hasat için hazır olacak gibi geçici gen ekspresyonu, daha büyük bir genel protein birikimi yanı sıra protein üretim geliştirilmiş bir zaman avantajı sunuyor. Bu, bir yıl için birkaç ay sürebilir istikrarlı transgenik bitki hatları, nesil, seçimi, ve onay süreçleri daha önemli ölçüde daha hızlı olduğunu. Bu genetik olarak istikrarlı bitki li verim olmayacak gibi Ancak bu,, aynı zamanda geçici ifade sisteminin sınırlamasıdırbüyük bir ölçekli ticari üretim için bir tohum bankası oluşturmak için de kullanılabilir olabilir Nes. Bu rağmen, yaklaşımları büyük ölçekli bir geçici ifade iyileştirmek için geliştirilmiştir oylandı oylandı. Burada, biz A. edenler tarafından teslim edilen yapıbozuma viral bir Vektörel Çizimler kullanarak geçici bir proteini-ifade eden Nicotiana benthamiana bitkilerin bölgesinin nesil bölgesinin biri yöntem ortaya koymaktadır tumefaciens. İki büyük Yöntemleri A. bölgesinin Sevkiyat için geliştirilen ediliyor edilmektedir bitki doku içine tumefaciens: vakum odası aracılığı ile şırınga ve büyük ölçekli infiltrasyon aracılığı ile tezgah ölçek infiltrasyonu. Her iki protokol N. kullanıyorsanız burada açıklanmıştır yakından ortak tütün bitki ile ilgilidir benthamiana,, iki floresan proteinleri geçici ifadesi için ev sahibi bitki olarak: denizanası Aequorea victoria ve Discosoma mercan (DsRed) 12,13 gelen kırmızı floresan proteini gelen yeşil floresan proteini (GFP). N. benthamiana için var En sık görülen ev sahibi bitki olduğunubu genetik transformasyon için uygun, çünkü rekombinant protein, hızlı bir şekilde biyokütle yüksek miktarda verim, ve ölçek-up üretim 14 için bir üretken tohum üreticisidir olabilir. N kullanarak bölgesinin bir diğer gibi olanaklar protein ekspresyonu için hosts olarak benthamiana ekspresyon Vektörel Çizimler 2,5 bölgesinin, bir ve çeşitli bölgesinin Rezervasyon durumuna olduğunu. Bu çalışmada, yılında, iki yapıbozuma viral bir Vektörel Çizimler de, bir tütün mozaik virüsü (TMV) RNA dır replikon da içerebilir sistemi (MagnICON Vektörel Çizimler) ve fasulye sarı, cüce bir virüsü (BeYDV), DNA replikon da içerebilir sistemi (geminiviral Vektörel Çizimler) 4,11 adlı işletmeye türeyen diğer, ilgili sayısız dayalı bir 15-18, GFP ve DsRed gen taşımak ve N. içine onları teslim etmek için kullanılan edilir A. yoluyla benthamiana hücreleri tumefaciens &#39;. Üç DNA yapıları GFP ile veya MagnICON Vektörel Çizimler ile birlikte DsRed ekspresyon için ikinci el uygulanmaz doyurmaya. Onlar İlgi bölgesinin ait geni ihtiva eden modülü (PiCh 5 en &#39;, hedef gen, normal gene 3 bölgesinin ifade sürüş için en promotör ve diğer genetik elementler içeren modülü (pICH15879)&#39; include-GFP veya PiCh-DsRed) eklenmiş ve, integraz modülü (pICH14011) ifade 8,15 üzerine doğrudan 5 &#39;ve 3&#39; modüllerin birlikte başarılı çalışmalarını entegre eden bir enzim için kodlama tekniklerinin anlaşılması. Üç DNA yapıları, aynı zamanda geminiviral Vektörel Çizimler ile ilgili yeni biçimler için ihtiyaç vardır. , Hedef genin (pBYGFP ya da pBYDsRed) bölgesinin replikon da içerebilir ihtiva eden Vektörel Çizimler bulundunuz Buna ek olarak yani, çoğaltma proteini (pREP110) Şunun için kodlama yapan bir Vektörel çizim, hedef replikon da içerebilir 11,14,16 bölgesinin amplifikasyonu için gereklidir. Bundan başka, domates bushy stunt virus adlı işletmeye susturma bastırıcı syf 19 kodlayan bir Vektörel çizim bölgesinin eklenmesi yüksek seviyesi hedef gen ekspresyonu 11,16 için arzu edilir. Bitki büyüme, A. de dahil olmak üzere agroinfiltration edenler tarafından bitki hücrelerine yerleştirmek için yeniden birleştirici proteinlerin bölgesinin genlerin bölgesinin tanıtımı yılı için üç büyük adımlar genel olarak, vardır Bir tumefaciens kültür hazırlanması, ve infiltrasyon. Her biri için her adımda Bu yordamı bölgesinin nihai başarısı için kritik öneme sahiptir gibi, bu nedenle, ayrıntılı bir açıklama verilmedi edilmektedirşırınga infiltrasyon ve aşağıda vakum infiltrasyon her ikisi için de.

<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

Memeli hücre kültürü İnsan aşısı ve terapötik proteinler bölgesinin ticari bir üretimi için gerekli ana bir platform olduğunu. Ancak, onun sınırlı ölçeklenebilirlik ve yüksek maliyet nedeniyle ilaç için artan dünya çapında talep karşılamak değildir. Bitkiler sağlam, ölçeklenebilir, düşük maliyetli ve güvenli olan en umut verici alternatif ilaç üretim platformlarından biri olduğu gösterilmiştir var. Virüs-temelli Vektörel Çizimler bölgesinin son gelişme bitkilerde otelinin yeniden birleştirici proteinlerin bölgesinin çabuk ve daha yüksek-düzey geçici ifade izin verdi biriktirdi. Daha da geçici ifade sisteminin yardımcı programı optimize etmek için, biz bu çalışmada bitki doku içine hedef-genini içeren Agrobacterium tanıtmak için bir, basit, verimli ve ölçeklenebilir metodoloji göstermek. GFP ve DsRed; Bizim sonuçlarımız yöntemleri yaprakları ve, iki floresan proteinleri bölgesinin sağlam bir üretim haline Agrobacterium&#39;un bölgesinin etkin bir şekilde giriş sonuçlandı oylandı şırınga ve vakum her ikisi de ile bu agroinfiltration işaret etmektedir. Bundan başka,biz her iki yöntem tarafından sunulan benzersiz avantajlar göstermek. Şırınga infiltrasyon basittir ve pahalı ekipman gerekmez. Bu, aynı zamanda esneklik ya da tek bir hedef geni ile olmak üzere bütün bir izni içine süzülmek maksadıyla, ya da bir yaprak ilgili sayısız birden fazla hedeflere bölgesinin genleri tanıtmak için fiyatları karşılaştırın. Bu nedenle, bu yeniden birleştirici proteinlerin bölgesinin laboratuar ölçekli bir ekspresyonu için yanı sıra tekrarlamalı olarak verim ya da ifade kinetiği, için farklı proteinler ya da Vektörel Çizimler fiyatları karşılaştırırken için ikinci el edilebilir. Şırınga infiltrasyon sadeliği, aynı zamanda biyoteknoloji konusunu için lise ve üniversite eğitimi yılında kendi programını göstermektedir. Buna karşılık yılında, vakum infiltrasyonu ile daha sağlam bir olduğunu ve farmasötik bir proteinlerin bölgesinin ticari bir Üretim yılı için ölçekli-kadar olabilir. Ayrıca bu tür marul ve Arabidopsis olarak şırınga infiltrasyon için mükellef değildir bitki türleri agroinfiltrate mümkün olmanın avantajı sunuyor. Genel olarak değiştirin, şırıngayı ve vakum agroinfiltration bölgesinin bir kombinasyon araştırmacı ve eğitimci tarafından görüşler sağlar, bir, basit, verimli, ve sağlamgeçici protein ekspresyonu için metodoloji. Bu büyük ölçüde ilaç proteinlerin gelişimi kolaylaştırmak ve fen eğitimi teşvik edecektir.

1. Şırınga İnfiltrasyon tarafından Floresan Proteinlerin İfade Geminiviral ve MagnICON - - N. iki farklı yapıbozuma bitki viral vektörler tarafından - GFP ve DsRed - bitki doku içine Agrobacterium şırınga infiltrasyonu etkinliğini göstermek için, biz iki floresan proteinleri ifadesi test benthamiana. N. için tamamen Agrobacteria&#39;nın ihtiva eden geminiviral Vektörel Çizimler ile birlikte infiltre edildi benthamiana yaprakları...

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

Bitkiler Geçerli ifade paradigmalar göre daha daha fazla, ölçeklenebilir bir maliyet-etkin ve emniyetli olan, bir ticari bir ölçekte ilgili sayısız farmasötik bir proteinlerin bölgesinin üretimi için bir Roman sistem mü tavsiye edeceksiniz. Bu çalışmada, biz içeren hedef-gen tanıtmak için bir basit ve kullanışlı, henüz ölçeklenebilir bir yaklaşım rapor<em&gt; Agrobacterium tumefaciens&#39;in</em&gt; Protein geçici ekspresyonu için bitkiler içine.

Rekombinant Proteinlerin Yüksek-düzey Geçici İfade için Bitkiler Verimli Agroinfiltration

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 Görüntüleme.  Arizona State University. Bitkiler Geçerli ifade paradigmalar göre daha daha fazla, ölçeklenebilir bir maliyet-etkin ve emniyetli olan, bir ticari bir ölçekte ilgili sayısız farmasötik bir proteinlerin bölgesinin üretimi için bir Roman sistem mü tavsiye edeceksiniz. Bu çalışmada, biz içeren hedef-gen tanıtmak için bir basit ve kullanışlı, henüz ölçeklenebilir bir yaklaşım rapor Agrobacterium tumefaciens'in Protein geçici ekspresyonu için bitkiler iç...

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.

Organik Solvent ve Asetik Asit olmadan Jeller Coomassie G-250 ile Proteinlerin Boyama

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

Biyoloji

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.

Rekombinant Proteinlerin Metilotropik maya İfade 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.

Affinity etiketli Rekombinant Proteinler Yüksek throughput Arıtma

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.

Verimli Üretimi ve Saflaştırılması Rekombinant murin kindlin-3 Biophysical Çalışmaları Böcek hücrelerinden

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.

Üretilen Rekombinant Disülfid zengin Venom Proteinler Uygulanan Yüksek Randımanlı Sayısal Anlatım Tarama ve Arıtma<em&gt; E. coli</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.

Farelerde Hidrodinamik Gen Taşıyıcı Proteinlerin Geçici İfadesi

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.

İfadesi için HeLa Tabanlı Hücre Özgür İfade Sistemleri<em&gt; Plasmodium</em&gt; Rhoptry Proteinler

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.

Süspansiyon HEK293 hücrelerinin kısa süreli transfection ile Rekombinant İnsan Proteinlerinin Yüksek Verimli İfadesi

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.

Kültürlü Böcek Hücrelerinde Geçici İfade ve Rekombinant Proteinlerin Hücresel Yerelleştirme

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

Planta'da Kakao Bitkilerinin Agrobacterium tumefaciens Kullanılarak Geçici Dönüşümü

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.

Yazar Spotlight: Büyük Odunsu Bitkilerde Doku Kültürü İçermeyen Agrobakteri Aracılı Dönüşüm

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.

İnatçı Bitkilerin Planta Dönüşümü için Vakumla Zorla Agroinfiltrasyon: Bir Vaka Çalışması Olarak Kakao

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