Name: investigating tissue- and organ-specific phytochrome responses using facs-assisted cell-type specific expression profiling in arabidopsis thaliana
Uploaded: 2010-05-29T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Investigating Tissue- and Organ-specific Phytochrome Responses using FACS-assisted Cell-type Specific Expression Profiling in Arabidopsis thaliana at JoVE.com

ويدعم العمل في المختبر مونتغمري على ردود فيتوكروم في النباتات من قبل مؤسسة العلوم الوطنية (منحة رقم 0919100 للMCB - بلم) ، والعلوم الكيميائية ، علوم الأرض والعلوم البيولوجية شعبة ، ومكتب للعلوم الأساسية للطاقة ، ومكتب العلوم الأميركية ، وإدارة الطاقة (منحة رقم DE FG02 91ER20021 إلى بلم). نشكر ميليسا ويتيكر لتقديم المساعدة التقنية أثناء التصوير وقراءة نقدية للمخطوطة ، وستيفاني Costigan للحصول على المساعدة التجريبية ، والدكتور لويس الملك للمساعدة في تطوير وتحسين الإسفار المنشط خلية بروتوكولات لفرز الفرز الجبلة المجردة Arabidopsis والدكتور الإطار ميليندا للحصول على مساعدة مبائر المجهري. نشكر مارلين كاميرون عن المساعدة في التصميم الرسومية وكارين بيرد للمساعدة التحرير.

1. نمو النبات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وأكد UAS - X الفخ BVR محسن GAL4 - GFP خط معزولة كما هو موضح 4 (للحصول على ملخص انظر الشكل 1) ، وزرعت خطوط من النوع البري أو الأبوية في التربة ، أي ~ 2000 البذور المعقمة في كل سطر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وتزرع الن...

<ol>
	<li>Franklin, K. A., Quail, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phytochrome+functions+in+Arabidopsis+development.">Phytochrome functions in Arabidopsis development.</a> J. Exp. Bot. 61, 11-24 (2010).</li><li>Montgomery, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Right+place,+right+time:+Spatiotemporal+light+regulation+of+plant+growth+and+development.">Right place, right time: Spatiotemporal light regulation of plant growth and development.</a> Plant Signal Behav. 3, 1053-1060 (2008).</li><li>Laplaze, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GAL4-GFP+enhancer+trap+lines+for+genetic+manipulation+of+lateral+root+development+in+Arabidopsis+thaliana.">GAL4-GFP enhancer trap lines for genetic manipulation of lateral root development in Arabidopsis thaliana.</a> J. Exp. Bot. 56, 2433-2442 (2005).</li><li>Costigan, S., Warnasooriya, S. N., Montgomery, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Root-localized+phytochrome+chromophore+synthesis+is+required+for+tissue-specific+photoregulation+of+root+elongation+and+impacts+sensitivity+to+jasmonic+acid+in+Arabidopsis+thaliana.">Root-localized phytochrome chromophore synthesis is required for tissue-specific photoregulation of root elongation and impacts sensitivity to jasmonic acid in Arabidopsis thaliana.</a> , .</li><li>Lagarias, D. M., Crepeau, M. W., Maines, M. D., Lagarias, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+photomorphogenesis+by+expression+of+mammalian+biliverdin+reductase+in+transgenic+Arabidopsis+plants.">Regulation of photomorphogenesis by expression of mammalian biliverdin reductase in transgenic Arabidopsis plants.</a> Plant Cell. , 675-688 (1997).</li><li>Montgomery, B. L., Yeh, K. C., Crepeau, M. W., Lagarias, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modification+of+distinct+aspects+of+photomorphogenesis+via+targeted+expression+of+mammalian+biliverdin+reductase+in+transgenic+Arabidopsis+plants.">Modification of distinct aspects of photomorphogenesis via targeted expression of mammalian biliverdin reductase in transgenic Arabidopsis plants.</a> Plant Physiol. 121, 629-639 (1999).</li><li>Warnasooriya, S. N., Montgomery, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+spatial-specific+phytochrome+responses+using+targeted+expression+of+biliverdin+reductase+in+Arabidopsis.">Detection of spatial-specific phytochrome responses using targeted expression of biliverdin reductase in Arabidopsis.</a> Plant Physiol. 149, 424-433 (2009).</li><li>Warnasooriya, S. N., Porter, K. J., Montgomery, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light-dependent+anthocyanin+accumulation+and+phytochromes+in+Arabidopsis+thaliana.">Light-dependent anthocyanin accumulation and phytochromes in Arabidopsis thaliana.</a> , .</li><li>Denecke, J., Vitale, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+protoplasts+to+study+protein+synthesis+and+transport+by+the+plant+endomembrane+system.">The use of protoplasts to study protein synthesis and transport by the plant endomembrane system.</a> Methods Cell Biol. 50, 335-348 (1995).</li><li>Birnbaum, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+type-specific+expression+profiling+in+plants+via+cell+sorting+of+protoplasts+from+fluorescent+reporter+lines.">Cell type-specific expression profiling in plants via cell sorting of protoplasts from fluorescent reporter lines.</a> Nat. Methods. 2, 615-619 (2005).</li><li>Ma, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light+control+of+Arabidopsis+development+entails+coordinated+regulation+of+genome+expression+and+cellular+pathways.">Light control of Arabidopsis development entails coordinated regulation of genome expression and cellular pathways.</a> Plant Cell. 13, 2589-2607 (2001).</li><li>Chen, M., Chory, J., Fankhauser, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light+signal+transduction+in+higher+plants.">Light signal transduction in higher plants.</a> Annu. Rev. Genet. 38, 87-117 (2004).</li><li>Ulm, R., &amp;amp, N. a. g. y., F, . <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Signalling+and+gene+regulation+in+response+to+ultraviolet+light.">Signalling and gene regulation in response to ultraviolet light.</a> Curr. Opin. Plant Biol. 8, 477-482 (2005).</li><li>Ma, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organ-specific+expression+of+Arabidopsis+genome+during+development.">Organ-specific expression of Arabidopsis genome during development.</a> Plant Physiol. 138, 80-91 (2005).</li><li>Neff, M. M., Fankhauser, C., &amp;amp, C. h. o. r. y., J, . <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light:+an+indicator+of+time+and+place.">Light: an indicator of time and place.</a> Genes Dev. 14, 257-271 (2000).</li><li>Birnbaum, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+gene+expression+map+of+the+Arabidopsis+root.">A gene expression map of the Arabidopsis root.</a> Science. 302, 1956-1960 (2003).</li></ol>

التنميط الجيني التعبير من خلال ميكروأرس (1) وأشارت إلى أن أكثر من 30 ٪ من الجينات في الشتلات Arabidopsis خفيفة وتنظيم 11 (2) وحددت مجموعة واسعة من جينات البروتينات الخفيفة ترميز نقل الإشارة المشاركة في تتالي إشارات فيتوكروم 12 و 13 . مثل هذه التجارب تشير إلى أن يدفع ضو...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Anti-BVR antibody</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>QED Bioscience Inc.</td>
<td>56257-100</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Cellulase &#x201C;Onozuka&#x201D; R-10</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>SERVA Electrophoresis GmbH, Crescent Chemical Company</td>
<td>MSPC 0930</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Gamborg&#x2019;s B5 basal salt mixture</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma</td>
<td>G5768</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Macerozyme R-10</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>SERVA Electrophoresis GmbH, Crescent Chemical Company</td>
<td>PTC 001</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>MES, low moisture content</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma</td>
<td>M3671</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Murashige and Skoog salts</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Caisson Laboratories</td>
<td>74904</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Phytablend</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Caisson Laboratories</td>
<td>28302</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>RNeasy Plant Minikit</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Qiagen</td>
<td>16419</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

investigating tissue- and organ-specific phytochrome responses using facs-assisted cell-type specific expression profiling in arabidopsis thaliana

ضوء يتوسط مجموعة من العمليات التنموية والتكيف في جميع مراحل دورة حياة النبات. النباتات التي تمتص ضوء الاستفادة من جزيئات تسمى المستقبلات الضوئية الى الحس والتكيف مع الضوء. الأحمر / بعيدة الضوء الأحمر التي تمتص مبصرات فيتوكروم قد درست بشكل واسع. Phytochromes وجود له عائلة من البروتينات ذات وظائف مختلفة ومتداخلة في جميع النظم في النباتات الراقية التي تم دراستها<sup&gt; 1</sup&gt;. وغالبا ما تكون محلية ضوء ردود فيتوكروم بوساطة ، والتي تتراوح من إنبات البذور من خلال المزهرة والشيخوخة ، إلى الأنسجة النباتية أو أجهزة معينة<sup&gt; 2</sup&gt;. على الرغم من اكتشاف وتوضيح مهام فيتوكروم الفردية والمكرر من خلال تحليلات طفرية ، وتقارير دامغة على مواقع متميزة من إدراك الضوء والآليات الجزيئية للحمامات المترجمة من phytochromes التي تتوسط مكانية محدودة محددة ردود فيتوكروم. قمنا بتصميم التجارب على أساس فرضيات أن مواقع محددة من إدراك الضوء فيتوكروم تنظيم الأنسجة والأعضاء ، وجوانب محددة من تخلق ضوئي ، وأن تجمعات محلية فيتوكروم إشراك مجموعات فرعية متميزة من الجينات المستهدفة المصب في الخلية الى خلية الإشارة. طورنا نهجا انتقائيا للحد من البيوكيميائية phytochromes الوظيفية في الجهاز أو الأنسجة بطريقة معينة داخل النباتات المعدلة وراثيا. وتستند دراستنا على نهج محسن شرك الثنائية التي transactivation النتائج في التعبير عن الجين تحت سيطرة العنصر تنشيط التنقيب والإنتاج (UAS) تسلسل من منشط الترانسكربتي GAL4<sup&gt; 3</sup&gt;. وبيليفيردين اختزال (<em&gt; BVR</em&gt; يحتفظ بصمت) الجين تحت سيطرة UAS في غياب GAL4 transactivation في الأصل UAS - BVR<sup&gt; 4</sup&gt;. الصلبان الجينية المعدلة وراثيا بين خط UAS - BVR وفخ محسن GAL4 - GFP نتيجة سطر في التعبير محددة من<em&gt; BVR</em&gt; الجين في الخلايا التي تميزت<em&gt; GFP</em&gt; التعبير<sup&gt; 4</sup&gt;. BVR تراكم في نتائج النباتات Arabidopsis في عوز حامل اللون فيتوكروم<em&gt; في بلانتا</em<sup&gt; 5-7</sup&gt;. وهكذا ، والنباتات المعدلة وراثيا التي تنتج لدينا معرض GAL4 التي تعتمد على تفعيل<em&gt; BVR</em&gt; الجينات ، مما أدى إلى تعطيل البيوكيميائية للفيتوكروم ، وكذلك تعتمد على GAL4<em&gt; GFP</em&gt; التعبير. التحليلات الوراثية والجزيئية بيولوجي ضوئي<em&gt; BVR</em&gt; خطوط المعدلة وراثيا تثمر التبصر في الأنسجة والأعضاء الخاصة فيتوكروم بوساطة الاستجابات التي ارتبطت مع المواقع المماثلة من إدراك الضوء<sup&gt; 4 ، 7 ، 8</sup&gt;. مضان الفرز الخلية المنشط (FACS) من GFP إيجابية ، محسن شرك المستحثة<em&gt; BVR</emوتستخدم محطة protoplasts -&gt; معربا عن مقرونا الخلية من نوع محدد التنميط الجيني التعبير من خلال تحليل ميكروأري لتحديد الجينات المستهدفة المفترضة المصب شارك في جهود الوساطة المكانية محددة ردود فيتوكروم. هذا البحث هو توسيع فهمنا للمواقع الإدراك الخفيفة ، والآليات التي من خلالها مختلف الأنسجة أو الأعضاء التعاون في نمو النبات ضوء التنظيم والتطوير ، والمضي قدما في تشريح الجزيئي للفيتوكروم بوساطة معقدة الخلية الى خلية يشير شلالات.

Watch this Scientific Journal Video about Investigating Tissue- and Organ-specific Phytochrome Responses using FACS-assisted Cell-type Specific Expression Profiling in Arabidopsis thaliana at JoVE.com

Investigating Tissue- and Organ-specific Phytochrome Responses using FACS-assisted Cell-type Specific Expression Profiling in Arabidopsis thaliana

ويجري التحقيق في الأساس الجزيئي للمكانية محددة ردود فيتوكروم استخدام النباتات المعدلة وراثيا التي تظهر الأنسجة والأعضاء القصور فيتوكروم محددة. عزل خلايا معينة العارضة التي يسببها استنزاف حامل اللون فيتوكروم التي الإسفار المنشط الخلية فرز تليها تحليلات ميكروأري يجري استخدامها لتحديد الجينات المسؤولة عن ردود فيتوكروم مكانية محددة.

التحقيق في الأنسجة والجهاز محددة الردود فيتوكروم باستخدام نظام مراقبة الأصول الميدانية بمساعدة خلية من نوع التنميط معينة في التعبير thaliana Arabidopsis</em

Light mediates an array of developmental and adaptive processes throughout the life cycle of a plant. Plants utilize light-absorbing molecules called ...

Research

JoVE Journal

Biology

Investigating Tissue- and Organ-specific Phytochrome Responses using FACS-assisted Cell-type Specific Expression Profiling in Arabidopsis thaliana

Floral-dip Transformation of Arabidopsis thaliana to Examine pTSO2::&beta;-glucuronidase Reporter Gene Expression

Floral-dip Transformation of Arabidopsis thaliana to Examine pTSO2::ÃƒÅ½Ã‚Â²-glucuronidase Reporter Gene Expression

الأزهار وتراجع تحويل thaliana Arabidopsis لتفحص pTSO2 : β غلوكورونيداز التعبير مراسل جين

The ability to introduce foreign genes into an organism is the foundation for modern biology and biotechnology. In the model flowering plant Arabidopsis ...

Heterokaryon Technique for Analysis of Cell Type-specific Localization

متغايرة النوى وتقنيات لتحليل نوع من الترجمة الخاصة الخليوي

A significant number of proteins are regulated by subcellular trafficking or nucleocytolasmic shuttling.  These proteins display a diverse array of ...

Arabidopsis thaliana Polar Glycerolipid Profiling by Thin Layer Chromatography (TLC) Coupled with Gas-Liquid Chromatography (GLC)

Arabidopsis thaliana Polar Glycerolipid Profiling by Thin Layer Chromatography TLC Coupled with Gas-Liquid Chromatography GLC

Arabidopsis thaliana التنميط Glycerolipid القطبية التي اللوني طبقة رقيقة (TLC) اقترن اللوني الغاز السائل (GLC)

Biological membranes separate cells from the environment. From a single cell to multicellular plants and animals, glycerolipids, such as ...

High Resolution Quantification of Crystalline Cellulose Accumulation in Arabidopsis Roots to Monitor Tissue-specific Cell Wall Modifications

High Resolution Quantification of Crystalline Cellulose Accumulation in Arabidopsis Roots to Monitor Tissue-specific Cell Wall Modifications

قرار الكمي عال من بلوري السليلوز تراكم في<em&gt; نبات الأرابيدوبسيس</em&gt; جذور لرصد الأنسجة محددة جدار الخلية تعديلات

Plant cells are surrounded by a cell wall, the composition of which determines their final size and shape. The cell wall is composed of a complex matrix ...

TChIP-Seq: Cell-Type-Specific Epigenome Profiling

تشيب-Seq: التنميط Epigenome الخلية-نوع معين

Epigenetic regulation plays central roles in gene expression. Since histone modification was discovered in the 1960s, its physiological and pathological ...

Cell Type-specific Gene Expression Profiling in the Mouse Liver

تحديد سمات تعبير الجينات الخاص بنوع الخلية في كبد الماوس

Liver repopulation after injury is a crucial feature of mammals which prevents immediate organ failure and death after exposure of environmental toxins. A ...

Laser-Capture Microdissection RNA-Sequencing for Spatial and Temporal Tissue-Specific Gene Expression Analysis in Plants

الليزر التقاط Microdissection RNA تسلسل لتحليل التعبير الجيني المكاني والزماني محددة في النباتات

The development of a complex multicellular organism is governed by distinct cell types that have different transcriptional profiles. To identify ...

Isolate Cell-Type-Specific RNAs from Snap-Frozen Heterogeneous Tissue Samples without Cell Sorting

عزل الحمض النووي الريبي الخاص بنوع الخلية من عينات الأنسجة غير المتجانسة المجمدة بدون فرز الخلايا

Cellular heterogeneity poses challenges to understanding the function of complex tissues at a transcriptome level. Using cell-type-specific RNAs avoids ...

Spatiotemporal Investigation of ERL1 Dynamics via Confocal Imaging

Image-Based Methods to Study Membrane Trafficking Events in Stomatal Lineage Cells

Image-Based Methods to Study Membrane Trafficking Events in Stomatal Lineage Cells (Video) | JoVE 

In eukaryotic cells, membrane components, including proteins and lipids, are spatiotemporally transported to their destination within the endomembrane ...

An Improved Method to Measure Pollen Hydration Profiles in Arabidopsis thaliana

A High-Resolution, Single-Grain, In Vivo Pollen Hydration Bioassay for Arabidopsis thaliana

A High-Resolution, Single-Grain, In Vivo Pollen Hydration Bioassay for Arabidopsis thaliana (Video) | JoVE 

اختبار حيوي عالي الدقة ، أحادي الحبة ، في الجسم الحي لترطيب حبوب اللقاح لأرابيدوبسيس ثاليانا

Sexual reproduction in flowering plants requires initial interaction between the pollen grain and the stigmatic surface, where a molecular dialog is ...