Name: lignin down-regulation of zea mays via dsrnai and klason lignin analysis
Uploaded: 2014-07-23T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Lignin Down-regulation of Zea mays via dsRNAi and Klason Lignin Analysis at JoVE.com

顕微鏡イメージングは​​、高度な顕微鏡のためのミシガン州立大学センターのサービスを介して行われました。トウモロコシカルスはアイオワ州立大学のトウモロコシ形質転換のセンターから購入した。著者らは、炭水化物分析の彼の技術的な支援のためのMSU植物研究所のジェフリー·R·ウェザーに感謝したいと思います。この研究は、寛大にミシガン州のトウモロコシマーケティングプログラム（CMPM）と植物バイオテクノロジー研究コンソーシアム（CPBR）によって賄われていた。

1。ZmCCR1のダウンレギュレーションに使用dsRNAi構築物の調製<ol><li> dsRNAiノックアウトするZmCCR1遺伝子を構築するために必要な制限酵素部位を含む設計遺伝子特異的プライマー。二つのプライマーセットは、ZmCCR1 cDNAの2フラグメントセグメントを増幅するために設計されました。1271ヌクレオチド748から523塩基対の断片、および1271ヌクレオチド986から285塩基対の断片ZmCCR1...

<ol>
	<li>Ralph, J., Grabber, J. H., Hatfield, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lignin-ferulate+cross-links+in+grasses+-+Active+incorporation+of+ferulate+polysaccharide+esters+into+ryegrass+lignins.">Lignin-ferulate cross-links in grasses - Active incorporation of ferulate polysaccharide esters into ryegrass lignins.</a> Carbohydrate research. , 275-178 (1995).</li><li>Park, S. -. 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> Expediting cellulosic biofuels agenda: Production of high value-low volume co-products and lignin down-regulation of bioenergy crops [Ph.D. thesis]. , (2011).</li><li>Boerjan, W., Ralph, J., Baucher, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lignin+biosynthesis.">Lignin biosynthesis.</a> Annual review of plant biology. 54, 519-546 (2003).</li><li>Gibson, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hierarchical+structure+and+mechanics+of+plant+materials.">The hierarchical structure and mechanics of plant materials.</a> Journal of the Royal Society, Interface / the Royal Society. 9, 2749-2766 (2012).</li><li>Dien, B. 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Y., Chapple, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Designed+for+deconstruction--poplar+trees+altered+in+cell+wall+lignification+improve+the+efficacy+of+bioethanol+production.">Designed for deconstruction--poplar trees altered in cell wall lignification improve the efficacy of bioethanol production.</a> The New phytologist. 194, 91-101 (2012).</li><li>Studer, M. 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=Lignin+content+in+natural+Populus+variants+affects+sugar+release.">Lignin content in natural Populus variants affects sugar release.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108, 6300-6305 (2011).</li><li>Chen, F., Dixon, R. 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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=The+quest+for+alternatives+to+microbial+cellulase+mix+production:+corn+stover-produced+heterologous+multi-cellulases+readily+deconstruct+lignocellulosic+biomass+into+fermentable+sugars.">The quest for alternatives to microbial cellulase mix production: corn stover-produced heterologous multi-cellulases readily deconstruct lignocellulosic biomass into fermentable sugars.</a> Journal of Chemical Technolog., and Biotechnology. 86, 633-641 (2011).</li><li>Mol, J. 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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=Downregulation+of+Maize+Cinnamoyl-Coenzyme+A+Reductase+via+RNA+Interference+Technology+Causes+Brown+Midrib+and+Improves+Ammonia+Fiber+Expansion-Pretreated+Conversion+into+Fermentable+Sugars+for+Biofuels.">Downregulation of Maize Cinnamoyl-Coenzyme A Reductase via RNA Interference Technology Causes Brown Midrib and Improves Ammonia Fiber Expansion-Pretreated Conversion into Fermentable Sugars for Biofuels.</a> Crop Sci. 52, 2687-2701 (2012).</li><li>Altpeter, 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=Particle+bombardment+and+the+genetic+enhancement+of+crops:+myths+and+realities.">Particle bombardment and the genetic enhancement of crops: myths and realities.</a> Mol Breeding. 15, 305-327 (2005).</li><li>Pichon, M., Courbou, I., Beckert, M., Boudet, A. 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Review and description of methods.</a> Journal of agricultural and food chemistry. 58, 9043-9053 (2010).</li><li>Sluiter, A., Hames, B., Ruiz, R., Scarlata, C., Sluiter, J., Templeton, D., Crocker, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+structural+carbohydrates+and+lignin+in+biomass.">Determination of structural carbohydrates and lignin in biomass.</a> Laboratory Analytic Procedure. , (2008).</li><li>Bate, N. 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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=Repression+of+lignin+biosynthesis+promotes+cellulose+accumulation+and+growth+in+transgenic+trees.">Repression of lignin biosynthesis promotes cellulose accumulation and growth in transgenic trees.</a> Nature. 17, 808-812 (1999).</li><li>Lapierre, 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=Signatures+of+cinnamyl+alcohol+dehydrogenase+deficiency+in+poplar+lignins.">Signatures of cinnamyl alcohol dehydrogenase deficiency in poplar lignins.</a> Phytochemistry. 65, 313-321 (2004).</li><li>Updegraff, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Semimicro+determination+of+cellulose+in+biological+materials.">Semimicro determination of cellulose in biological materials.</a> Anal Biochem. 32, 420-424 (1969).</li><li>Yemm, E. W., Willis, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+estimation+of+carbohydrates+in+plant+extracts+by+anthrone.">The estimation of carbohydrates in plant extracts by anthrone.</a> The Biochemical journal. 57, 508-514 (1954).</li><li>Filomena, A. P., Cherie, W., Geoffrey, B. F., Antony, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determining+the+polysaccharide+composition+of+plant+cell+walls.">Determining the polysaccharide composition of plant cell walls.</a> Nature. 7, 1590-1607 (2012).</li><li>Foster, C. E., Martin, T. M., Pauly, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+Compositional+Analysis+of+Plant+Cell+Walls+(Lignocellulosic+biomass)+Part+II:+Carbohydrates.">Comprehensive Compositional Analysis of Plant Cell Walls (Lignocellulosic biomass) Part II: Carbohydrates.</a> J. Vis. Exp. 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細胞壁多糖類を植える微生物セルラーゼのアクセス可能性は、それらがフェノール系ポリマー23と関連している度合いに大きく依存する。糖を発酵するためのリグノセルロース系バイオマスの転化率は負secondadry植物細胞壁に堆積リグニン含量と相関している。この相関は、このような疎水性24、化学異質性と通常の加水分解性体間の連携25の欠如などのリグニンの物理...

リグノセルロース系バイオマスからのバイオ燃料の生産は、米国の1年に現在の豊かさに、農業と林業残渣の持続可能な収穫、食品や動物飼料の生産のために使用される耕地に直接競合しない能力の場合には非常に望ましい。しかし、現在、米国で発生したバイオ燃料の主な情報源であるトウモロコシの穀物とは異なり、リグノセルロース材料が大幅に分解するより複雑で困難である。長鎖炭水化物、セルロースおよびヘミセルロース、リグノセルロース材料の発酵中の糖の主な供給源であり、植物細胞壁の多種類のリグニンを含有し、病原体の攻撃に対する強度、防御を提供するフェニルプロパノイドポリマー、および疎水性に加えて、細胞壁である。植物の成長と生存に必要な一方で、リグニンはまた、セルロースとhemicelluの成功酵素変換に大きな障害を提示可溶性糖に負け。高リグニン含量を有する材料は、一般に、以下（生物学的変換経路を介して）、バイオ燃料および加工特性および製品の品質に負の影響に起因する紙パルプ産業の両方にとって望ましい材料である。したがって、作物構造強度および防衛システムと干渉しないレベルでのリグニンの削減のための植物材料の遺伝子操作は、リグノセルロースバイオ燃料や紙パルプ産業の両方の製造コストの削減のために重要である可能性があります。 メイズ（ トウモロコシ ）において、リグニンは共有結合フェルラ酸及びdiferulateブリッジ2を介して一次細胞壁中のヘミセルロースに架橋されている。リグニン - ヘミセルロース複合体は、二次細胞壁の完全性および強度を付与する複合マトリックスを形成する、水素結合を介してセルロースミクロフィブリルに結合する。植物細胞壁の機械的強度は、主にリチウムのタイプによって決定されるgninサブユニット3-5。これまでの研究では、リグニンサブユニットの割合を変更すると、酵素消化率6月11日には明確な傾向を示さなかった。しかしながら、リグニン含量の減少は、一般的にコンバージョン12,13の改善を示し、エンドセルラーゼ、セロビオヒドロラーゼ及びβ-グルコシダーゼ14を含む加水分解酵素により植物材料の消化率を増加させるための鍵であってもよい。 転写産物の発現レベルを調節する遺伝子操作は、広範囲の作物の形質を改善するために行われている。アンチセンス15および16共抑制技術など高度な技術が、ダウンレギュレーション標的遺伝子の効果的な可能にする。完全な遺伝子ノックアウトはまた、ヘアピン構造17を有するイントロンスプライシングRNAをコードする遺伝子構築物を用いて達成された。さらに、二本鎖RNA干渉（dsRNAi）技術、 すなわち 、強力で効果的な遺伝子発現メディア標的転写産物の分解または翻訳抑制のいずれかによって動作する器は、標的mRNAの18抑制効果の広範囲を誘導する強力な手段を提供する。遺伝子サイレンシング技術はいくつかの限界を示している。これらの技術は、正確に転写レベルを調節していない、それは他の相同な遺伝子上の予想外の消音効果を引き起こす可能性があります。 この方法では、dsRNAiトウモロコシゲノムに構築物を運ぶために粒子ボンバードメントを用いた。今日まで、植物種の広大な配列が正常に粒子ボンバードメント、 アグロバクテリウム媒介形質転換、エレクトロポレーション、およびマイクロインジェクション法を用いて形質転換されている。それが最も効率的であるため、トウモロコシの遺伝的形質転換では、パーティクルボンバードメント法は、すべての他の方法よりも有利である。粒子衝突は、細菌に依存しないので、この方法は、このような遺伝子の遺伝子、種の大きさやなどの生物学的制約のないゲンテン、または植物の遺伝子型。物理的な導入遺伝子送達系は、高い形質転換効率が19で葉緑体への植物のゲノムに、ある場合に導入される高分子量のDNAおよび複数の遺伝子を可能にする。葉の中間リブの血管系におけるリグニンの減少は、サンプルの地形や組成を調べるために有益である走査電子顕微鏡（SEM）を介して可視化することができる。 トウモロコシ植物では、シンナモイル-CoA還元酵素の2（ZmCCR1：X98083とZmCCR2：Y15069）の遺伝子はトウモロコシゲノム20で発見された。シンナモイル-CoA還元酵素は、シンナミルアルデヒドにヒドロキシシン-CoAエステルへの変換を触媒する。我々は、遺伝子がすべての木質化組織で発現されるので、この酵素をダウンレギュレートするZmCCR1遺伝子を選んだ。配列があるように見えたので、ZmCCR1遺伝子の3 &#39;末端の523ヌクレオチドはdsRNAi構築物のために選択したZmCCR2のものと比較してより多様。このように、dsRNAi構築物は、正確に21サイレンオフターゲット回避のみZmCCR1に結合する。 ZmCCR1_RNAi構築物は、緑色組織特異的プロモーター、リブロース1,5 -ビスリ ​​ン酸カルボキシラーゼオキシゲナーゼ（ルビスコ）を含む細胞質発現系ImpactVector1.1タグ（IV 1.1）中に操作した。 dsRNAiがトランスジェニック植物に構築物の効果を研究するために、リグニン含量を定量した。クラソン（酸不溶性）リグニン測定は、リグニン22の一部を可溶化酸性デタージェントリグニン定量法と比較して、より正確であることが知られている。そのため、クラソンリグニンは、トランスジェニックトウモロコシの茎で測定した。この手順では、水溶性の単糖類への23のポリマー炭水化物を変換する二段階の酸加水分解からなる。加水分解されたバイオマスは、酸可溶性および不溶性materiに分画したALSと酸不溶性リグニンはこれまでの研究23,24に従って測定した。理想的には、リグニン分析の結果に干渉する可能性可溶性物質を除去するため、およびリグニン残渣後の加水分解燃焼残留物中に存在する任意の灰分を考慮するために、従来の加水分解工程に水及びエタノールで抽出を含むべきである。これらのステップがなければ、サンプルのリグニン含量を人為的に膨張させることができた。フル方法は、しかし、我々の実験のために我々が原因でテストに利用可能な材料の少量にこれらのステップの両方を実行することができませんでした、ここで提示されている二つの他の細胞壁成分、セルロース及びヘミセルロースはリグニンのダウンレギュレートトランスジェニックトウモロコシ系統において分析した。 CoAリガーゼ（4CL）26、又はシンナミルaは：これは、トランスジェニック植物は、それらのいずれかのフェニルアラニンアンモニアリアーゼ（PAL）25と 、4 -クマレートにおいてダウンレギュレートされていることが報告されているlcoholデヒドロゲナーゼ（CAD）27、他の細胞壁の構造成分の増加を示す。我々の研究における最初のステップとして、結晶セルロースをアップダグラフ法28を用いて測定した。この方法は、もともとセルロース分解細菌および真菌の多数のセルロースの決定のために考案された。ヘミセルロース、リグニン、およびxylosansを取り除くために簡単に説明すると、粉砕されたトウモロコシストックをアップダグラフ試薬（水：硝酸酢酸）で処理した。結晶セルロースを完全にH 2 SO 4を添加することによりSaeman加水分解を介してグルコースに加水分解した。結晶セルロースは、その後、比色アンスロン法29を用いてアッセイした。ヘミセルロースの内容が変更されたかどうかを確認するために、粉砕された茎から単糖抽出物は、トリフルオロ酢酸を用いて加水分解アルジトールアセテート法を用いて誘導体化した後、ガスクロマトグラフィー（GC）によって分析した30。結晶セル画のための詳細な手順luloseコンテンツやマトリックス多糖組成分析はフォスターらに記載されている。（2010）31。 ここでは、バイオ燃料の発酵性糖にトウモロコシリグノセルロース系バイオマスの加速解体のためのRNAi技術、粒子衝撃の変換、およびリグニン分析によってトウモロコシにおけるダウンレギュレーションリグニンのために使用される手順について説明します。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Media</td>
			<td>Chemical compositions</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N6OSM</td>
			<td>4 g/l N6 salts</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(Osmotic medium)</td>
			<td>1 ml/l N6 vitamin stock</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>2 mg/l 2,4-D</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>100 mg/l myo-inositol</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>0.69 g/L proline</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>30 g/l sucrose</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>100 mg/L casein hydrolysate</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>36.4 g/l sorbitol</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>36.4 g/l mannitol</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>2.5g/l gelrite, pH 5.8</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Add filter sterilized silver nitrate (25uM) after autoclaving</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N6E</td>
			<td>4 g/l N6 salts</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(Callus induction)</td>
			<td>1 ml/l (1000X) N6 vitamin stock</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>2 mg/l 2,4-D</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>100 mg/l myo-inositol</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>2.76 g/l proline</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>30 g/l sucrose</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>100 mg/l casein hydrolysate</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>2.5g/l gelrite, pH 5.8.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Add filter sterilized silver nitrate (25uM) after autoclaving</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N6S media</td>
			<td>4 g/l N6 salts</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(Selection media)</td>
			<td>1 ml/l N6 vitamin stock</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>2 mg/l 2,4-D</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>100 mg/l myo-inositol</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>0.69 g/L proline</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>30 g/L sucrose</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>100 mg/L casein hydrolysate</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>36.4 g/l sorbitol</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>36.4 g/l mannitol</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>2.5g/l gelrite, pH 5.8</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Add filter sterilized silver nitrate (25uM) after autoclaving</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Regeneration medium</td>
			<td>4.3 g/L MS salts</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>1 ml/L (1000X) MS vitamin stock</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>100 mg/L myo-inositol</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>60 g/L sucrose</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>3 g/L gelrite, pH 5.8 (100x25 mm petri-plates)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Add filter sterilized bialaphos (3 mg/L) added after autoclaving.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rooting medium</td>
			<td>4.3 g/L MS salts</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>1 ml/L MS vitamin stock</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>100 mg/L myo-inositol</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>30 g/L sucrose</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>3g/L gelrite, pH 5.8 (100x25 mm petri-plates).</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Specific materials</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screw-top high pressure tubes</td>
			<td>Pressure tube (#8648-27); Ace Glass, Vineland, NJ</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Plug (#5845-47); Ace Glass, Vineland, NJ</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10% Neutral buffered formalin&#160;</td>
			<td>100ml of formalin</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(1 liter)</td>
			<td>900ml of ddH2O</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>4.0 g of Sodium dihydrogen phosphate, monohydrate&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>(NaH2PO4.H2O)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Equipments</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bio-Rad PSD-1000/He Particle Delivery device (Hercules, CA, United States)&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zeiss PASCAL confocal laser scanning microscope (Carl Zeiss, Jena, Germany)&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Excelsior ES Tissue Processor (Thermo Scientific, Pittsburgh, PA, United States).</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HistoCentre III Embedding Station (Thermo Scientific, Pittsburgh, PA, United States)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;Microtome Model Reichert 2030 (Reichert, Depew, NY, United States)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Emscope Sputter Coater model SC 500 (Ashford, Kent, England)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>JEOL JSM-6400V Scanning Electron Microscope (JEOL Ltd., Tokyo, Japan)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fitzpatrick JT-6 Homoloid mill; Continental Process Systems, Inc., Westmont, IL</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MA35 Moisture Analyzer; Sartorius</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Critical point dryer, Balzers CPD (Leica Microsysstems Inc, Buffalo Grove, IL, United States)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

lignin down-regulation of zea mays via dsrnai and klason lignin analysis

代替的なバイオエネルギー資源としてのリグノセルロース系バイオマスの使用を容易にするために、生物学的変換プロセス中、前処理工程は、細胞壁炭水化物のアクセシビリティを増大させる、植物細胞壁の構造を開くために必要とされる。リグニンは、多くの細胞壁中に存在するポリフェノールの種類の材料は、アクセス酵素ために重要な障害となることが知られている。植物の構造的完全性と防御システムと干渉しないレベルまでリグニン含量の減少は、バイオエタノール生産のコストを削減するための貴重なステップとなる可能性があります。本研究では、遺伝的に二本鎖RNA干渉法を介してリグニン生合成関連遺伝子の一つ、シンナモイル-CoAレダクターゼ（ZmCCR1）をダウンレギュレートしている。 ZmCCR1_RNAi構築物は、粒子ボンバードメント法を用いてトウモロコシゲノムに組み込まれた。トランスジェニックトウモロコシ植物ではない野生型対照植物と比較して正常に生育トランスジェニック植物の葉の中間リブに褐色着色の表示を除いて、バイオマス成長又は防御機構でterfering殻、茎。顕微鏡分析は、組織学的アッセイと組み合わせて、リーフ厚壁繊維が間引かれたが、他の主要な血管系部品の構造及びサイズは変化しなかったことを明らかにした。トランスジェニックトウモロコシにおけるリグニン含量が7から8.7パーセント減少した、結晶セルロース、リグニン含量を減少に応じて増加し、ヘミセルロースは不変のままであった。分析は、炭素の流れは、セルロース生合成にリグニン生合成からシフトされているかもしれないことを示すことができる。この記事では、RNAi技術を介してトウモロコシのリグニン含量をダウンレギュレートするために使用される手順の輪郭を描く、および細胞壁の組成は、細胞壁の構造上の修飾の効果を検証するために使用される分析。

我々は、RNAiを介したトウモロコシ植物におけるリグニン含量の減少を示した。粒子衝撃形質転換法は、約30％のtrnasformation効率が得られた。 ZmCCR1の遺伝子サイレンシングは、一貫してT0-T2世代で観察された。リグニン減少トランスジェニックは、リーフ半ばリブ、殻、茎に褐色の表示を除いて野生型トウモロコシ植物と同じように成長した。組織学的なアッセイは、突然変異系統は、?...

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Lignin Down-regulation of Zea mays via dsRNAi and Klason Lignin Analysis

のリグニンダウンレギュレーション<em&gt;トウモロコシ</em&gt; dsRNAiとクラソンリグニン分析によって

二本鎖RNA干渉（dsRNAi）技術は、より低い植物リグニン含量にトウモロコシシンナモイル補酵素Aレダクターゼ（ZmCCR1）遺伝子をダウンレギュレートするために採用される。細胞壁からのリグニンのダウンレギュレーションは、顕微鏡分析によって可視化しクラソン法により定量される。ヘミセルロースおよび結晶セルロース中の組成変化を分析する。

To facilitate the use of lignocellulosic biomass as an alternative bioenergy resource, during biological conversion processes, a pretreatment step is ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Lignin Down-regulation of Zea mays via dsRNAi and Klason Lignin Analysis

Polymer Microarrays for High Throughput Discovery of Biomaterials

バイオマテリアルのハイスループット検出用高分子マイクロアレイ

The discovery of novel biomaterials that are optimized for a specific biological application is readily achieved using polymer microarrays, which allows a ...

Self-reporting Scaffolds for 3-Dimensional Cell Culture

3次元細胞培養のための自己申告足場

Culturing cells in 3D on appropriate scaffolds is thought to better mimic the in vivo microenvironment and increase cell-cell interactions. The resulting ...

Quantification of Global Diastolic Function by Kinematic Modeling-based Analysis of Transmitral Flow via the Parametrized Diastolic Filling Formalism

パラメータ化拡張期充満フォーマリズムを経由Transmitral流れの運動学的モデルベースの​​解析によるグローバル拡張期機能の定量化

Quantitative cardiac function assessment remains a challenge for physiologists and clinicians.&#160;Although historically invasive methods have comprised ...

Studying Soft-matter and Biological Systems over a Wide Length-scale from Nanometer and Micrometer Sizes at the Small-angle Neutron Diffractometer KWS-2

小角中性子回折計KWS-2でのナノおよびマイクロメータサイズからワイド長さスケール上でソフトマターと生物学的システムを学びます

The KWS-2 SANS diffractometer is dedicated to the investigation of soft matter and biophysical systems covering a wide length scale, from nm to &#181;m. ...

Mammalian Cell Division in 3D Matrices via Quantitative Confocal Reflection Microscopy

哺乳類の細胞分裂量的共焦点反射顕微鏡を介して 3 D 行列

The study of how mammalian cell division is regulated in a 3D environment remains largely unexplored despite its physiological relevance and therapeutic ...

Rapid, Scalable Assembly and Loading of Bioactive Proteins and Immunostimulants into Diverse Synthetic Nanocarriers Via Flash Nanoprecipitation

高速でスケーラブルなアセンブリおよびフラッシュ Nanoprecipitation を介して多様な合成ナノキャリアへ生理活性タンパク質や生理の読み込み

Nanomaterials present a wide range of options to customize the controlled delivery of single and combined molecular payloads for therapeutic and imaging ...

Substructure Analyzer: A User-Friendly Workflow for Rapid Exploration and Accurate Analysis of Cellular Bodies in Fluorescence Microscopy Images

サブ構造アナライザー:蛍光顕微鏡画像における細胞体の迅速な探査と正確な分析のためのユーザフレンドリーなワークフロー

The last decade has been characterized by breakthroughs in fluorescence microscopy techniques illustrated by spatial resolution improvement but also in ...

Electric and Magnetic Field Devices for Stimulation of Biological Tissues

生体組織の刺激のための電界・磁場装置

Electric fields (EFs) and magnetic fields (MFs) have been widely used by tissue engineering to improve cell dynamics such as proliferation, migration, ...

Inactivation of Pathogens via Visible-Light Photolysis of Riboflavin-5&#8242;-Phosphate

Inactivation of Pathogens via Visible-Light Photolysis of Riboflavin-5ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã‚Â²-Phosphate

Riboflavin-5&#39;-phosphate (or flavin mononucleotide; FMN) is sensitive to visible light. Various compounds, including reactive oxygen species (ROS), can ...

Engineering Antiviral Agents via Surface Plasmon Resonance

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表面プラズモン共鳴 による 抗ウイルス剤のエンジニアリング

Surface plasmon resonance (SPR) is used to measure hemagglutinin (HA) binding to domain-swapped Cyanovirin-N (CV-N) dimer and to monitor interactions ...