Summary

식물 Protoplasts의 형광 활성 세포 정렬

Published: February 18, 2010
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Summary

식물의 특정 세포 유형을 분리하는 방법을 시연합니다. 이 기법은 특정 세포 유형, 세포 분리 및 형광 활성 세포에 형광 단백질 정렬을 표현 형질 마커 라인을 사용합니다. 또한, 성장의 설정은 치료를 용이하게되는 여기 설립<em> Arabidopsis thaliana</em셀 정렬하기 전에> 모종.

Abstract

높은 해상도, 유전자 발현의 세포 유형의 특정 분석은 크게 발달 규제 및 모든 다세포 생물 환경 자극에 반응의 이해를 향상시킵니다. 원위치 하이브리드화와 리포터 유전자의 시각화에서 양적이를 데 사용 제한 범위 수 있지만 높은 해상도 RT – PCR 또는 특정 세포 유형에서 높은 처리량 transcriptome – 다양한 분석 RNA의 격리가 필요한 것입니다. 특정 세포 유형과 후속 형광 활성 세포 정렬 (외과)에 형광 단백질 마커를 표현하는 조직의 세포 분리는 가능한 RNA 추출, cDNA 합성 / 증폭 및 microarray 분석을위한 자료의 충분한 양을를 수집합니다.

셀 유형 – 특정 형광 기자 라인의 광범위한 집합은 식물 연구 커뮤니티에 사용할 수 있습니다. 이 경우, Arabidopsis thaliana 루트 두 마커 라인이 사용됩니다 : P SCR : GFP (endodermis 및 정지 센터)와 P WOX5 : GFP를 (정지 센터). 모종 많은 (수천) hydroponically 또는 한천 플레이트에 성장하고 추가 분석을 위해 충분한 루트 자료를 얻기 위해 수확하고 있습니다. 식물의 세포 분열은 세포 벽 소화 효소에 의해 이루어진다. 이 절차는 높은 osmolarity – 유도 plasmolysis 및 상용 cellulases을 사용하게, pectinases 및 hemicellulases이 솔루션에 protoplasts을 해제합니다.

GFP 양성 세포 외과는 488 nm의 레이저에 의해 흥분 protoplasts의 붉은 방출 스펙트럼 대 녹색의 시각화을 사용합니다. GFP 양성 protoplasts은 빨간색으로 방출하는 녹색들의 증가 비율로 구분할 수 있습니다. Protoplasts는 일반적으로 RNA 추출 버퍼에 직접 정렬하고 나중에 추가 처리를 위해 저장됩니다.

이 기술은 간단하고 실용적인 것으로 드러났습니다. 또한, 그것은 심지어 매우 부족한 세포 유형 (예 : 정지 중심 세포)에 대한, 그것이 transcriptome 분석을 위해 세포의 충분한 숫자를 분리하는 어려움없이 사용할 수 표시됩니다. 마지막으로, Arabidopsis 모종의 성장 설정은 그 (셀 타입 – 특정 biotic 또는 비생물적 스트레스 응답의 분석 예) 셀 정렬하기 전에 식물의 단순한 치료를 가능하게 증명합니다. 잠재적인 보조는 식물 protoplasts의 외과에 대해 설명합니다.

Protocol

식물 1) 준비 Protoplasts는 효소를 소화 세포 벽의 오른쪽 혼합이 1을 사용된다는 가정하에 다양한 식물 종 및 조직에서 얻을 수 있습니다. 본격적인 실험이 수행되기 전에, 소재의 작은 규모의 소화는 조직의 protoplasting 효율성, 효소 등을 평가하고 셀 정렬에 대한 %로 긍정적인 세포를 추정하기 위해 좋습니다. 여기, 셀 타입 – 구체적으로 표현하는 녹색 형광 단백질 (GFP)을 사용하는 <…

Discussion

Protoplasts는 원칙적으로 유리한 조건을 최적화하는 것은 크게 RNA의 품질과 수량을 향상시키는, 식물 조직의 다양한에서 파생된 수 있습니다. protoplasting 솔루션 및 사용 선택 부화 버퍼 모두이 부분에 영향을 미칠 것이다.

여러 가지 형광 단백질을 사용 외과의 기능에 따라 사용할 수 있습니다, 예를 들어 GFP, RFP, YFP, CFP하거나 많은 변종 및 파생 상품. 마커의 표현이 여기…

Acknowledgements

이 작품은 국립 과학 재단 (부여 안돼. DBI 0,519,984)과 국립 보건원 (부여 안돼. 5R01GM078279)에 의해 지원되었다 …

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
250 μm nylon mesh   Sefar Filtration NITEX 03-250/50  
100 μm nylon mesh   Sefar Filtration NITEX 03-100/47  
Square petri dishes   Fisher Scientific 08-757-10k  
Phytatrays   Sigma P1552  
Murashige and Skoog Basal Medium (MS)   Sigma M5519  
sucrose   Fisher Scientific S5-3  
MES   Sigma M2933  
KOH   Sigma P1767 10 M stock
Eclipse 90i microscope   Nikon    
Cellulase R-10   Yakult Pharmaceutical    
Macerozyme R-10   Yakult Pharmaceutical    
D-mannitol   Sigma M9546  
KCl   Sigma P8041 1 M stock
BSA   Sigma A3912  
β-mercaptoethanol   CALBIOCHEM 444203  
CaCl2   Sigma C2536 1 M stock
orbital shaker   LAB-LINE    
40 μm cell strainer   BD Falcon 352340  
conical 15 ml tubes   BD Falcon 352196  
table centrifuge   Sorvall Legend RT  
NaCl   Sigma S3014  
FACSAria   BD    
1.5 ml microfuge tubes   VWR 20170-38  
RNeasy micro kit   QIAGEN 74004  
WT-Ovation Pico RNA Amplification System   NuGEN 3300_12  
FL-Ovation cDNA Biotin Module V2   NuGEN 4200_12  

References

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Cite This Article
Bargmann, B. O. R., Birnbaum, K. D. Fluorescence Activated Cell Sorting of Plant Protoplasts. J. Vis. Exp. (36), e1673, doi:10.3791/1673 (2010).

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