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Artículo de método

Inducibles, expresión de específicas del tipo celular en Arabidopsis thaliana mediada a través de LhGR Trans-activación

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DOI:

10.3791/59394

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19 de abril de 2019

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* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Aquí, describimos la generación y aplicación de un conjunto de transgénicas de Arabidopsis thaliana líneas de expresión inducible, tejidos específicos que en los tres principales meristemos, el meristemo apical de brote, el meristemo apical de raíz y el cambium.

Resumen

Expresión inducible, tejidos específicos es una herramienta importante y poderosa para el estudio de la dinámica espacio-temporal de la perturbación genética. Combinando el GreenGate flexible y eficiente con el probada y éxitosos LhGR sistema (aquí denominado GR-LhG4) para la expresión inducible de clonación, hemos generado un conjunto de líneas transgénicas de Arabidopsis que puede conducir a la expresión de una unidad de efectos cassette en una gama de tipos específicos de la célula en los meristems planta principal tres. Para ello, elegimos el sistema GR-LhG4 previamente desarrollado basado en un factor de transcripción quimérica y un promotor de cognado pOp tipo garantizando un control estricto sobre una amplia gama de niveles de expresión. Además, para visualizar el dominio de expresión donde está activo el factor de transcripción sintética, un reportero fluorescente mTurquoise2 ER localizada bajo el control del promotor pOp4 o pOp6 está codificado en líneas de controlador. Aquí, describimos los pasos necesarios para generar una línea de conductor o efectoras y demostrar cómo expresión específica de tipo celular puede ser inducida y seguida en el meristemo apical de brote, el meristemo apical de raíz y el cambium de Arabidopsis. Mediante conductor varias o todas las líneas, el efecto específico del contexto de expresar uno o varios factores (efectores) bajo control del promotor sintético pOp puede evaluarse rápidamente, por ejemplo en las plantas de la F1 de un cruce entre un generador de efectos y múltiples líneas de controlador. Este enfoque se ejemplifica por la expresión ectópica de VND7, un factor de transcripción NAC capaces de inducir la deposición de pared de célula secundaria ectópico de manera autónoma de la célula.

Introducción

Una limitación importante en biología en la era postgenómica es descifrar el papel específico del contexto de un determinado factor o perturbación genética. Perturbaciones genéticas constitutivas como los enfoques de la función de pérdida y ganancia de función a menudo sólo permiten el análisis de punto final de los procesos de adaptación permanente, ofuscación de la distinción entre efectos primarios y secundarios. Además, funciones específicas de contexto pueden ser enmascaradas o diluidas por efectos de gran escala en los tejidos distantes o durante otras fases del desarrollo. Por otra parte, en casos extremos, la mortalidad puede impedir cualquier idea mecanicista....

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Protocolo

Vectores y módulos pueden obtenerse desde el repositorio sin fines de lucro, Addgene (https://www.addgene.org).

1. clonación usando GreenGate

  1. Cartillas de diseño utilizando los voladizos enumerados en la tabla 1, reemplazando 'NNNN' con secuencias específicas del tipo adaptador de módulo listados abajo: adelante: 5´AACA GGTCTC A NNNN (n) CA* + 3´ de secuencia específica, invertir: 5´AACA GGTCTC A NNNN (n) + reversa complemento de secuencia específica 3´. Añadir las bases subrayadas para garantizar el mantenimiento del marco de lectura.
    Voladizos de módulo:
    Nota: en el marco predeterminado d....

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Resultados

Generación de líneas de controlador y efectoras a través de clonación de GreenGate

GreenGate sistema de clonación se basa en GoldenGate la clonación y el uso del endonuclease de la restricción de tipo IIS BsaI o su isoschizomer Eco31I. Como los enzima produce voladizos distante desde su sitio de reconocimiento asimétrico, la composición base de los voladizos pueden ser libremente elegido, que es la base forma la modularidad del sistema. Cada elemento generado.......

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Discusión

Aquí, describimos los pasos necesarios para generar y aplicar una herramienta versátil y completa de células inducibles, tipo específico trans-activación. Cruzando líneas llevar casetes efector bajo control del promotor pOp con líneas controlador permite estudiar los efectos de la expresión errónea en la generación F1, lo que permite la evaluación rápida de perturbación genética en una amplia gama de tipos celulares. Alternativamente, construcciones efector pueden utilizarse para transformar líneas de c.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Trabajo en nuestros laboratorios es apoyado por la Fundación de investigación alemana (DFG) subvenciones WO 1660/6-1 (S.W.) y GR 2104/4-1 (T.G.) y SFB1101 (a T.G. y J.U.L) y por un Consejo de investigación europeo consolidator grant (PLANTSTEMS 647148) a T.G.  S.W. es apoyado a través de la beca de Noether del Premio Emmy del DFG a través de subvención WO 1660/2.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
AmpicilinaCarl Roth GmbH + Co. KGK029.1
ATPSigma-AldrichA9187
CloranfenicolSigma-AldrichC1919
Purificación en columnaQiagenQIAquick PCR Kit de purificación (250)
Cámara de cultivo para la adquisición de imágenesSarstedt AG & Co. KGCámara de cultivo de tejidos de 1 pocillo, sobre cubreobjetos II
DexametasonaSigma-AldrichD4903
DMSOFisher Scientific, Reino UnidoD139-1
Eco31IThermo Fisher ScientificFD0294
cánula de inyección (0,30 x 12 mm, 30 G x 1/2)Sterican, Braun
KanamycinCarl Roth GmbH + Co. KGT832.2
Leica TCS SP5 CLSM, HCX PL APO lambda azul 63x objeto de inmersión en aguaivLeica, Wetzlar, Alemania
MS mediumDuchefa, Haarlem, Países BajosM0221.0050
Nikon A1 CLSM, Apo LWD 25x  1.1 NA objetivo de inmersión en aguaNikon, Minato, Tokio, Japón
Placa de Petri 35/10 mmGreiner Bio-One GmbH, Alemania627102
Placa de Petri 60/150 mmGreiner Bio-One GmbH, Alemania628102
Placa de Petri 120/120/17Greiner Bio-One GmbH, Alemania688102
Planta de agarDuchefa, Haarlem, Países BajosP1001
Extracción de plásmidosQiagenQIAprep Spin Miniprep Kit
Yoduro de propidio (PI)Sigma-AldrichP4170
Cuchilla de afeitarClassic, Wilkinson Sword GmbH7005115E
Tubos de reacciónSarstedt AG & Co. KG72.690.001
Silwet L-77Kurt Obermeier GmbH & Co. KG, Bad Berleburg, Alemania
SpectinomycinAppliChem GmbH3834.001
EspectrofotómetroThermo Fisher ScientificNanoDrop 2000c
sacarosaCarl Roth GmbH + Co. KG4621.1
SulfadiazinaSigma-AldrichS6387
TetraciclinaAppliChemGmbH 2228.0025
T4 Ligasa 5 U/µ lThermo Fisher ScientificEL0011
T4 Ligase 30 U/µ lThermo Fisher ScientificEL0013

Referencias

  1. Moore, I., Samalova, M., Kurup, S. Transactivated and chemically inducible gene expression in plants. The Plant Journal. 45 (4), 651-683 (2006).
  2. Lampropoulos, A., et al. GreenGate---a novel, versatile, and efficient cloning system for plant transgenesis.<....

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Reimpresiones y permisos

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