Name: using rna-mediated interference feeding strategy to screen for genes involved in body size regulation in the nematode c. elegans
Uploaded: 2013-02-13T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Using RNA-mediated Interference Feeding Strategy to Screen for Genes Involved in Body Size Regulation in the Nematode C. elegans at JoVE.com

نشكر جيمس كلارك لتقديم شخصيات من الحيوانات في مختلف نقاط زمنية التنموية. C. تم الحصول على سلالات ايليجانس في هذه الدراسة من مركز علم الوراثة Caenorhabditis، وهو مدعوم من قبل المركز الوطني لبحوث الموارد NIH (NCRR). وأيد هذا العمل من قبل 1817 من جامعة مدينة نيويورك CIRG لJL وCSD، والمعاهد الوطنية للصحة و1R15GM073678-01-01 1R15GM097692 لجنة التنمية المستدامة ونحن نشكر الدكتور ويليام J رايس، والدكتور ناتاليا هولتزمان، وسيلفستريني ميليسا للتعليقات على المخطوط. تم تنفيذ هذا العمل في التنفيذ الجزئي فقط من متطلبات للحصول على درجة الدكتوراه من مركز الدراسات العليا التابع لجامعة مدينة نيويورك (S. شيونغ).

1. إعداد لوحات التغذية رني حمل الهدف تسلسل الجينات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في حالة استخدام المكتبات المتاحة تجاريا رني (على سبيل المثال من علوم الحياة العلوم الاحيائية المصدر)، انتقل إلى الخطوة 1.4. بدلا من ذلك، استنساخ تسلسل الجينات المس...

<ol>
	<li>Melnyk, C. W., Molnar, A., Baulcombe, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intercellular+and+systemic+movement+of+RNA+silencing+signals.">Intercellular and systemic movement of RNA silencing signals.</a> Embo J. 30, 3553-3563 (2011).</li><li>Wall, N. R., Shi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small+RNA:+can+RNA+interference+be+exploited+for+therapy.">Small RNA: can RNA interference be exploited for therapy.</a> Lancet. 362, 1401-1403 (2003).</li><li>Kalantidis, K., Schumacher, H. T., Alexiadis, T., Helm, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RNA+silencing+movement+in+plants.">RNA silencing movement in plants.</a> Biol. Cell. 100, 13-26 (2008).</li><li>Shim, M. S., Kwon, 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=Efficient+and+targeted+delivery+of+siRNA+in+vivo.">Efficient and targeted delivery of siRNA in vivo.</a> Febs. J. 277, 4814-4827 (2010).</li><li>Amarzguioui, M., Rossi, J. J., Kim, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Approaches+for+chemically+synthesized+siRNA+and+vector-mediated+RNAi.">Approaches for chemically synthesized siRNA and vector-mediated RNAi.</a> FEBS Lett. 579, 5974-5981 (2005).</li><li>Kamath, R. S., Ahringer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome-wide+RNAi+screening+in+Caenorhabditis+elegans.">Genome-wide RNAi screening in Caenorhabditis elegans.</a> Methods. 30, 313-321 (2003).</li><li>Savage-Dunn, C., 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=Genetic+screen+for+small+body+size+mutants+in+C.+elegans+reveals+many+TGFb+pathway+components.">Genetic screen for small body size mutants in C. elegans reveals many TGFb pathway components.</a> Genesis. 35, 239-247 (2003).</li><li>Timmons, L., Fire, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Specific+interference+by+ingested+dsRNA.">Specific interference by ingested dsRNA.</a> Nature. 395, 854 (1998).</li><li>Sulston, J. E., Horvitz, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-embryonic+cell+lineages+of+the+nematode,+Caenorhabditis+elegans.">Post-embryonic cell lineages of the nematode, Caenorhabditis elegans.</a> Dev. Biol. 56, 110-156 (1977).</li><li>Wang, J., Tokarz, R., Savage-Dunn, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+expression+of+TGF&#946;+signal+transducers+in+the+hypodermis+regulates+body+size+in+C.+elegans.">The expression of TGF&#946; signal transducers in the hypodermis regulates body size in C. elegans.</a> Development. 129, 4989-4998 (2002).</li><li>Liang, J., 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=The+Caenorhabditis+elegans+schnurri+homolog+sma-9+mediates+stage-+and+cell+type-specific+responses+to+DBL-1+BMP-related+signaling.">The Caenorhabditis elegans schnurri homolog sma-9 mediates stage- and cell type-specific responses to DBL-1 BMP-related signaling.</a> Development. 130, 6453-6464 (2003).</li><li>Savage-Dunn, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TGF-&#946;+signaling.">TGF-&#946; signaling.</a> WormBook. , 1-12 (2005).</li><li>Simmer, F., 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=Loss+of+the+putative+RNA-directed+RNA+polymerase+RRF-3+makes+C.+elegans+hypersensitive+to+RNAi.">Loss of the putative RNA-directed RNA polymerase RRF-3 makes C. elegans hypersensitive to RNAi.</a> Curr. Biol. 12, 1317-1319 (2002).</li><li>Wang, D., 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=Somatic+misexpression+of+germline+P+granules+and+enhanced+RNA+interference+in+retinoblastoma+pathway+mutants.">Somatic misexpression of germline P granules and enhanced RNA interference in retinoblastoma pathway mutants.</a> Nature. 436, 593-597 (2005).</li><li>De Robertis, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evo-devo:+variations+on+ancestral+themes.">Evo-devo: variations on ancestral themes.</a> Cell. 132, 185-195 (2008).</li><li>Timmons, L., Court, D. L., Fire, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ingestion+of+bacterially+expressed+dsRNAs+can+produce+specific+and+potent+genetic+interference+in+Caenorhabditis+elegans.">Ingestion of bacterially expressed dsRNAs can produce specific and potent genetic interference in Caenorhabditis elegans.</a> Gene. 263, 103-112 (2001).</li></ol>

في هذا البروتوكول، ونحن لدينا وصف طريقة لتحديد حجم الجسم المسوخ معيبة من C. ايليجانس بواسطة رني التغذية. هذه الطريقة تنطبق على تحديد مكونات الإشارات TGF-β. من الحفظ للغاية منذ هذه المكونات من خلال التطور 15، شاشات ذات الصلة مثل توضيح الآليات الجزيئية للإشارات...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td> لوحات رني دودة 17،7 متوسطة دودة ز ميكس 60 جم ​​آجار إضافة H 2 O إلى 3 لترات. الأوتوكلاف. إضافة 3 مل 1M IPTG (العقيمة) و 3 مل 25 ملغ / مل كربنيسيلين (العقيمة)، ثم تصب في أطباق بتري 60 مم. دودة لوحات 17،7 متوسطة دودة ز ميكس 0،6 ز كبريتات الستربتوميسين 60 جم ​​آجار إضافة H 2 O إلى 3 لترات. الأوتوكلاف. تصب في أطباق بتري 60 مم. دودة متوسطة ميكس 55 ز تريس الكلورين 24 G-OH تريس 310 ز Bacto ببتون 800 ملغ كولسترول 200 غرام كلوريد الصوديوم مزيج دقيق والتأكد من تجنب قطع، ويمكن تخزين هذا الخليط مسحوق لعدة أشهر قبل استخدامها. 2٪ الاغاروز 0.5 غ الاغاروز إعلاند 25 مل DH 2 O. الحرارة في الميكروويف حتى يذوب. الآيزوبروبيل β-D 1M-1-thiogalactopyranoside (IPTG) 2 غرام IPTG حل in10 مل DH 2 O 1M نان 3 6،5 ز نان 3 إضافة إلى DH 2 O 100 مل نان 25 مم 3 2.5 مل 3 1M نان إضافة إلى DH 2 O 100 مل Caenorhabditis ايليجانس من Caenorhabditis علم الوراثة مركز بلازميد L4440 (الأمبيسلين يحمل الجينات المقاومة) البكتيريا توتر HT115 (DE3) (يحتوي على IPTG بوليميريز T7 محرض؛ قاصرة عن ريبونوكلياز الثالث الجينات (أ dsRNAse) الذي يحمل أيضا التتراسيكلين الجينات المقاومة) 16 60 مم أطباق بتري 100 ملم أطباق بتري 14 مل فالكون الثقافة ذهابا وأسفل أنابيب الزجاج الشرائح الزجاج coverslips 1-20 ميكرولتر pipettor 20-200 ميكروليتر pipettor 200-1000 ميكرولترpipettor 1-200 نصائح الماصة ميكرولتر 200-1000 نصائح الماصة ميكرولتر 1.5 مل أنابيب إيبندورف اختيار البلاتين سلك دودة </td></tr></tbody></table>

using rna-mediated interference feeding strategy to screen for genes involved in body size regulation in the nematode c. elegans

RNA المزدوج حبلا بوساطة التدخل (رني) هو استراتيجية فعالة لاسقاط الهدف الجين 1-3 التعبير. وقد تم تطبيق النموذج على الأنظمة بما في ذلك العديد من اللافقاريات والنباتات والفقاريات. هناك طرق مختلفة لتحقيق رني 4،5 في الجسم الحي. على سبيل المثال، قد يتم تحويل الجينات المستهدفة إلى ناقلات رني، ومن ثم إما بشكل دائم أو عابر تحويلها إلى خطوط الخلية أو الخلايا الأولية لتحقيق تأثيرات الجينات ضربة قاضية، وقد توليفها بدلا من مزدوج الجديلة أليغنوكليوتيد] من الجينات المستهدفة محددة (رني oligos) تكون عابر ويمكن تصنيعه أو microinjected المزدوج حبلا جزيئات الحمض النووي الريبي في الكائن الحي؛ تحويلها إلى خطوط الخلية أو الخلايا الأولية لإسكات الجينات المستهدفة. منذ C. الديدان الخيطية ايليجانس يستخدم البكتيريا كمصدر للغذاء، وإطعام الحيوانات مع البكتيريا معربا عن نقرا مزدوجا حبلا الحمض النووي الريبي الجينات المستهدفة ضد يوفر استراتيجية قابلة للتطبيق 6. هنا نقدم لتغذية رنيطريقة الجسم ليسجل حجم النمط الظاهري. حجم الجسم في C. وينظم ايليجانس في المقام الأول من قبل TGF-β - يجند مثل DBL-1، لذلك هذا الاختبار هو المناسب لتحديد TGF-β مكونات يشير 7. كنا سلالات مختلفة بما في ذلك سلالات شديدة الحساسية 2 رني لتكرار التجارب التغذية رني. وأظهرت النتائج أن قوة الرد السريع دينا-3 سلالة قدم لنا أفضل النمط الظاهري رني المتوقعة. هذه الطريقة سهلة لتنفيذ، واستنساخه، وكميا بسهولة. وعلاوة على ذلك، لدينا بروتوكول يقلل من استخدام المعدات المتخصصة، لذلك هي مناسبة لأصغر المختبرات أو في المؤسسات الجامعية التي في الغالب.

في بحثنا، ونحن نركز على تنظيم حجم الجسم عن طريق المسار DBL-1/TGF-β. فقدان وظائف من نتائج مسار DBL-1 في حجم الجسم الصغيرة، بما في ذلك أقصر من طول الجسم مقارنة مع الحيوانات البرية من نوع 7،10،11. وهكذا، شاشات لC. المسوخ ايليجانس حجم الجسم قادرة على تحديد مكونات الإ?...

Watch this Scientific Journal Video about Using RNA-mediated Interference Feeding Strategy to Screen for Genes Involved in Body Size Regulation in the Nematode C. elegans at JoVE.com

Using RNA-mediated Interference Feeding Strategy to Screen for Genes Involved in Body Size Regulation in the Nematode C. elegans

نحن لشرح كيفية استخدام تقنية التغذية رني لاسقاط الجينات المستهدفة والنمط الظاهري نقاط حجم الجسم في<em&gt; C. ايليجانس</em&gt;. ويمكن استخدام هذه الطريقة لشاشة نطاق واسع لتحديد المكونات الجينية محتمل في المصالح، مثل تلك التي تشارك في تنظيم حجم الجسم عن طريق إشارات DBL-1/TGF-β.

باستخدام الحمض النووي الريبي التي تتوسط استراتيجية التغذية التدخل للكشف عن الجينات المسؤولة عن تنظيم حجم الجسم في نيماتودا<em&gt; C. ايليجانس</em

Double-strand RNA-mediated interference (RNAi) is an effective strategy to knock down target gene expression1-3. It has been applied to many model systems ...

Research

JoVE Journal

Biology

Using RNA-mediated Interference Feeding Strategy to Screen for Genes Involved in Body Size Regulation in the Nematode C. elegans

Application of a C. elegans Dopamine Neuron Degeneration Assay for the Validation of Potential Parkinson's Disease Genes

تطبيق الفحص جيم ايليجانس الدوبامين العصبية للتحلل من التحقق من صحة جينات مرض باركنسون المحتملة

Improvements to the diagnosis and treatment of Parkinson's disease (PD) are dependent upon knowledge about susceptibility factors that render populations ...

Isolation of Ribosome Bound Nascent Polypeptides in vitro to Identify Translational Pause Sites Along mRNA

Isolation of Ribosome Bound Nascent Polypeptides in vitro to Identify Translational Pause Sites Along mRNA

عزلة البروتينية ريبوسوم الوليدة منضم<em&gt; في المختبر</em&gt; لتحديد المواقع وقفة بالحركة على طول مرنا

The rate of translational elongation is non-uniform. mRNA secondary structure, codon usage and mRNA associated proteins may alter ribosome movement on the ...

Using SecM Arrest Sequence as a Tool to Isolate Ribosome Bound Polypeptides

باستخدام SecM تسلسل توقيف كأداة لعزل البروتينية منضم ريبوسوم

Extensive research has provided ample evidences suggesting that protein folding in the cell is a co-translational process1-5. However, the exact pathway ...

Antibody Staining in C. Elegans Using &quot;Freeze-Cracking&quot;

Antibody Staining in C. Elegans Using "Freeze-Cracking"

تلوين الأجسام المضادة في<em&gt; C. ايليجانس</em&gt; عن طريق &quot;تجميد تكسير&quot;

To stain C.  elegans with antibodies, the relatively impermeable cuticle must be  bypassed by chemical or mechanical methods.  "Freeze-cracking" is one ...

Large-scale Gene Knockdown in C. elegans Using dsRNA Feeding Libraries to Generate Robust Loss-of-function Phenotypes

Large-scale Gene Knockdown in C. elegans Using dsRNA Feeding Libraries to Generate Robust Loss-of-function Phenotypes

ضربة قاضية الجينات على نطاق واسع في<em&gt; C. ايليجانس</em&gt; استخدام المكتبات تغذية الرنا المزدوج الجديلة لتوليد قوية لتخفيف من وظيفة الظواهر

RNA interference by feeding worms bacteria expressing dsRNAs has been a useful tool to assess gene function in C. elegans. While this strategy works well ...

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

The folding and assembly of proteins is essential for protein function, the long-term health of the cell, and longevity of the organism. Historically, the ...

Methods to Assess Subcellular Compartments of Muscle in C. elegans

Methods to Assess Subcellular Compartments of Muscle in C. elegans

طرق لتقييم التحت خلوية من المقصورات في العضلات<em&gt; C. ايليجانس</em

Muscle is a dynamic tissue that responds to changes in nutrition, exercise, and disease state. The loss of muscle mass and function with disease and age ...

Measuring Glutathione-induced Feeding Response in Hydra

قياس الاستجابة التغذية الناجم عن الجلوتاثيون في حيدرة

Hydra is among the most primitive organisms possessing a nervous system and chemosensation for detecting reduced glutathione (GSH) for capturing the prey. ...

Tracking and Quantifying Developmental Processes in C. elegans Using Open-source Tools

Tracking and Quantifying Developmental Processes in C. elegans Using Open-source Tools

تتبع وقياس العمليات التنموية في<em&gt; C. ايليجانس</em&gt; استخدام أدوات المصدر المفتوح

Quantitatively capturing developmental processes is crucial to derive mechanistic models and key to identify and describe mutant phenotypes. Here ...

Measuring RAN Peptide Toxicity in C. elegans

Measuring RAN Peptide Toxicity in C. elegans

قياس سمية الببتيد RAN في C. elegans

C. elegans is commonly used to model age-related neurodegenerative diseases caused by repeat expansion mutations, such as Amyotrophic Lateral Sclerosis ...