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

Мы благодарим Джеймса Кларка для обеспечения фигурки животных в различные моменты времени развития. C. Элеганс штаммов в этом исследовании, были получены из Caenorhabditis генетический центр, который поддерживается NIH Национальный научно-исследовательский центр ресурсов (NCRR). Эта работа была поддержана CIRG 1817 от CUNY, чтобы JL и CSD, а также путем NIH 1R15GM073678-01 и 1R15GM097692-01 до CSD Мы благодарим д-р Уильям Дж. Райс, д-р Наталья Хольцман, и Мелисса Сильвестрини замечания по рукописи. Эта работа была проведена в частичное выполнение требований к степени кандидата наук в Высшей центра Городского университета Нью-Йорка (С. Xiong).

1. Подготовка RNAi кормления Плиты Проведение последовательности гена-мишени <ol><li> При использовании коммерчески доступных RNAi библиотеки (например, от источника BioScience Lifesciences), переходите к шагу 1.4. Кроме того, клонирование последовательности целевого гена в вектор L4440, обычно исполь...

<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>

В этом протоколе, мы описываем наш метод для определения размера тела дефектных мутантов C. Элеганс от кормления RNAi. Этот метод применим для выявления TGF-β компоненты сигнализации. Поскольку такие компоненты высоко консервативны в процессе эволюции 15, такие экраны имеют отно?...

<table border="1"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td> Пластинами RNAi червей 17,7 г Worm средний Mix 60 г агара Добавить H 2 O до 3 литров. Автоклав. Добавьте 3 мл 1М IPTG (стерильная) и 3 мл 25 мг / мл Карбенициллин (стерильная), а затем вылейте в 60 мм чашки Петри. Червь пластины 17,7 г Worm средний Mix 0,6 г стрептомицина сульфат 60 г агара Добавить H 2 O до 3 литров. Автоклав. Налейте в 60 мм чашки Петри. Mix Worm Средний 55 г Трис-Cl 24 г Трис-OH 310 г Bacto Пептон 800 мг холестерина 200 г NaCl Тщательно перемешайте и обязательно, чтобы избежать куски, это порошкообразную смесь можно хранить в течение многих месяцев до начала использования. 2% агарозном 0,5 г агарозы ОбъявлениеD 25 мл дН 2 O. Тепло в микроволновой печи до полного растворения. 1M изопропиловый β-D-1-тиогалактопиранозид (IPTG) 2 г IPTG Растворите in10 мл дН 2 O 1M NaN 3 6,5 г NaN 3 Добавить дН 2 O в 100 мл 25 мМ NaN 3 2,5 мл 1М NaN 3 Добавить дН 2 O в 100 мл Caenorhabditis Элеганс от Caenorhabditis генетический центр L4440 плазмиды (ампициллин несет ген устойчивости) Бактерии напрягать HT115 (DE3) (содержит IPTG индуцибельной T7-полимеразы; недостаточно для РНКазы III гена (dsRNAse), которая также осуществляет тетрациклину ген устойчивости) 16 60 мм чашки Петри 100 мм чашки Петри 14 мл с круглым дном трубы Сокол культуры стеклах покровные стекла 1-20 мкл пипетки 20-200 мкл пипетки 200-1000 мклпипетки 1-200 мкл советы пипетки 200-1000 мкл советы пипетки 1,5 мл Eppendorf трубы платиновой проволоки червя выбор </td></tr></tbody></table>

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

Двухцепочечной РНК-опосредованного вмешательства (RNAi) является эффективной стратегией, чтобы сбить цель экспрессии гена 1-3. Это была применена для многих модельных систем, включая растения, беспозвоночных и позвоночных животных. Существуют различные методы для достижения RNAi в естественных 4,5. Например, ген-мишень может быть преобразована в векторе RNAi, а затем постоянно или временно превращаются в клеточные линии, или первичные элементы для достижения эффекта гена нокдаун, можно также синтезировать двунитевых олигонуклеотидов от специфических генов-мишеней (RNAi олигонуклеотиды) может быть временно превращаются в клеточные линии или первичные клетки, чтобы заставить замолчать гены-мишени, или синтезированные двухцепочечной молекулы РНК могут быть микроинъекции в организм. Так как нематоды C. Элеганс используется бактериями как источник пищи, кормление животных с бактериями, выразив двухцепочечной РНК против генов-мишеней обеспечивает жизнеспособную стратегию 6. Здесь мы представляем кормления RNAiМетод забить фенотип размера тела. Размер тела в C. Элеганс регулируется, прежде всего, TGF-β - как лиганд DBL-1, так что этот тест подходит для идентификации TGF-β сигнализации компоненты 7. Мы использовали различные штаммы в том числе два RNAi гиперчувствительной штаммов, чтобы повторить эксперименты RNAi кормления. Наши результаты показали, что СБР-3 штамма дали нам лучшее ожидаемый фенотип RNAi. Метод прост для выполнения, воспроизводимые и легко поддаются количественной оценке. Кроме того, наш протокол сводит к минимуму использование специализированного оборудования, поэтому она подходит для небольших лабораторий или те, в основном студентов учреждений.

В нашем исследовании мы ориентируемся на размер тела регулирования DBL-1/TGF-β пути. Потеря функции DBL-1 путей приводит к небольшим размером тела, в том числе короче длины тела по сравнению с диким типом животных 7,10,11. Таким образом, экраны для C. Элеганс мутантов размером тела спос?...

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

Мы продемонстрируем, как использовать технику RNAi кормления, чтобы сбить генов-мишеней и оценка размеров тела фенотип<em&gt; C. Элеганс</em&gt;. Этот метод может быть использован для большого экрана масштаба для выявления потенциальных генетических компонентов интереса, таких как тех, кто участвует в размерах тела регулирования DBL-1/TGF-β сигнализации.

Использование РНК-опосредованного вмешательства стратегии кормления для выявления генов, участвующих в размерах тела регулированию в Нематода<em&gt; C. Элеганс</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

Применение допамина Элеганс C. Анализ дегенерация нейронов для проверки потенциальных болезни Паркинсона Гены

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

Выделение Рибосома связанных стадии становления Полипептиды<em&gt; В пробирке</em&gt;, Чтобы определить Поступательное сайтов Пауза Наряду мРНК

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

Использование МЭСМ последовательности арест как средство изолировать Рибосома связанных полипептидов

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"

Антитела Окрашивание в<em&gt; С. Элеганс</em&gt; Использование &quot;Freeze-Крекинг&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

Крупномасштабная Нокдаун гена в<em&gt; С. Элеганс</em&gt; Использование дцРНК кормления библиотек для генерации Прочные с потерей функции фенотипов

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

Методы оценки субклеточных отсеков Muscle в<em&gt; С. Элеганс</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

Измерение глутатион-индуцированной кормления ответ в Hydra

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

Отслеживание и Количественная процессов развития в<em&gt; С. Элеганс</em&gt; Использование инструментов с открытым кодом

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

Измерение токсичности пептида РАН в C. elegans

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