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Article de méthode

Inductible, Expression spécifique au Type cellulaire chez Arabidopsis thaliana médiation par le biais de LhGR Trans-Activation

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DOI :

10.3791/59394

19 avril 2019

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Ici, nous décrivons la génération et l’application d’un ensemble de transgéniques Arabidopsis thaliana lignes habilitante expression inductible, tissu-spécifique dans les trois méristèmes principaux, le méristème apical, le méristème apical racinaire et le cambium.

Résumé

Expression inductible, tissu-spécifique est un outil important et puissant pour étudier la dynamique spatio-temporelle des perturbations génétiques. Combinant la GreenGate souple et efficace avec l’éprouvée et Benchmarké LhGR système (ici appelé GR-LhG4) pour l’expression inductible de clonage, nous avons généré un ensemble de lignées transgéniques de Arabidopsis qui permet de piloter l’expression d’un effecteur cassette dans un éventail de types de cellules spécifiques dans les méristèmes usine principale trois. À cette fin, nous avons choisi le système GR-LhG4 déjà élaborée, fondé sur un facteur de transcription chimérique et un promoteur apparenté de type pOp , assurer un contrôle serré sur un large éventail de niveaux d’expression. En outre, afin de visualiser le domaine d’expression où le facteur de transcription synthétique est actif, un journaliste fluorescent mTurquoise2 ER localisée sous le contrôle du promoteur pOp4 ou pOp6 est codé en lignes correspondant au pilote. Ici, nous décrivons les étapes nécessaires pour générer une ligne pilote ou effectrices et démontrer comment expression spécifiques du type cellulaire peut être induite et suivie dans le méristème apical, le méristème apical racinaire et le cambium d’Arabidopsis. En utilisant le pilote plusieurs ou toutes les lignes, l’effet de contexte spécifique d’exprimer un ou plusieurs facteurs (effecteurs) sous contrôle du promoteur synthétique pOp peut être évaluées rapidement, par exemple chez les plantes F1 d’un croisement entre un effecteur et multiple lignes de pilote. Cette approche est illustrée par l’expression ectopique de VND7, un facteur de transcription du CNA capable d’induire la déposition ectopique cellule secondaire de la paroi de manière autonome de la cellule.

Introduction

Une limitation majeure en biologie dans l’ère postgénomique est à déchiffrer le rôle spécifique du contexte d’un facteur donné ou perturbation génétique. Constitutives perturbations génétiques comme les approches de perte de fonction et de gain de fonction permettent souvent seulement point final une analyse des processus d’adaptation permanente, dissimuler la distinction entre les effets primaires et secondaires. En outre, des fonctions spécifiques de contexte peuvent être masquées ou diluées par des effets à grande échelle en tissus éloignés ou pendant d’autres phases de développement. En outre, dans les cas extrêmes, la létalité peut empêcher toute idée mécanistiqu....

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Protocole

Vecteurs et modules peuvent être obtenus du référentiel à but non lucratif, Addgene (https://www.addgene.org).

1. clonage à l’aide de GreenGate

  1. Des amorces de conception en utilisant les surplombs énumérés au tableau 1, remplacer « NNNN » avec des séquences d’adaptateur spécifique au type de module ci-dessous : vers l’avant : 5´AACA GGTCTC NNNN (n) CA* + 3´ de séquence spécifique, inverser : 5´AACA GGTCTC A NNNN (n) + marche arrière complément de la séquence spécifique 3´. Ajouter les bases soulignés pour assurer l’entretien de la trame de lecture.
    Débords de module :
    NOTE : dans le cadre d....

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Résultats

Génération des lignes pilote et effectrices par clonage de GreenGate

Le GreenGate clonage système est issu de GoldenGate clonage et l’utilisation de l’endonucléase de restriction IIS de type BsaI ou son isochizomère Eco31I. Comme les surplombs de produit enzyme éloigné de son site de reconnaissance asymétrique, la composition en bases du porte-à-faux peuvent être librement choisie, qui est la base forme la modularité du système. Chaque élément généré par PCR,.......

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Discussion

Ici, nous décrivons les étapes nécessaires pour générer et appliquer un outil polyvalent et complet pour inductible, cellule type spécifique trans-activation. Traversée de lignées porteuses de cassettes d’effecteur sous contrôle du promoteur pOp avec des lignes de pilote permet étudie les effets de l’expression erronée dans la génération F1, ce qui permet une évaluation rapide de perturbation génétique dans un large éventail de types de cellules. Alternativement, effecteur des constructions peuvent être.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Travail dans nos laboratoires est pris en charge par le fondation de recherche allemande (DFG) subventions WO 1660/6-1 (S.W.) et GR 2104/4-1 (à T.G.) et SFB1101 (à T.G. et J.U.L) et par un Conseil de recherche européen consolidator grant (PLANTSTEMS 647148) à T.G.  S.W. est pris en charge par le biais de l’Emmy Noether Fellowship de la DFG par Grant WO 1660/2.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
AmpicillineCarl Roth GmbH + Co. KGK029.1
ATPSigma-AldrichA9187
ChloramphénicolSigma-AldrichC1919
Purification en colonneQiagenQIAquick PCR Purification Kit (250)
Chambre de culture pour l’imagerieSarstedt AG & Co. KGChambre de culture tissulaire à 1 puits, sur verre de couverture II
DexaméthasoneSigma-AldrichD4903
DMSOFisher Scientific, UKD139-1
Eco31IThermo Fisher ScientificFD0294
(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 bleu 63x objectif d’immersion dans l’eauLeica, Wetzlar, Allemagne
MS mediumDuchefa, Haarlem, Pays-BasM0221.0050
Nikon A1 CLSM, Apo LWD 25x  ; 1.1 NA Objectif à immersion dans l’eauNikon, Minato, Tokyo, Japon
Boîte de Pétri 35/10 mmGreiner Bio-One GmbH, Allemagne627102
Boîte de Pétri 60/150 mmGreiner Bio-One GmbH, Allemagne628102
Boîte de Pétri 120/120/17Greiner Bio-One GmbH, Allemagne688102
Gélose végétaleDuchefa, Haarlem, Pays-BasP1001
Extraction de plasmidesQiagenQIAprep Spin Miniprep Kit
d’iodure de propidium (PI)Sigma-AldrichP4170
RazorbladeClassic, Wilkinson Sword GmbH7005115E
Tubesà réaction Sarstedt AG & Co. KG72.690.001
Silwet L-77Kurt Obermeier GmbH & Co. KG, Bad Berleburg, Allemagne
SpectinomycinAppliChem GmbH3834.001
SpectrophotomètreThermo Fisher ScientificNanoDrop 2000c
SucroseCarl Roth GmbH + Co. KG4621.1
SulfadiazineSigma-AldrichS6387
TetracyclineAppliChem GmbH2228.0025
T4 Ligase 5 U/µ ; lThermo Fisher ScientificEL0011
T4 Ligase 30 U/µ ; lThermo Fisher ScientificEL0013
Canule d’injection

Références

  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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Réimpressions et autorisations

Mots-clés

Expression inductibleSyst me LhGRClonage GreenGateMicroscopie confocaleInduction la dexam thasoneM rist me apical caulinaireM rist me apical racinaireAnalyse du cambium