Summary

Determinação de metilação de DNA de genes marcados em Arabidopsis Endosperma

Published: January 28, 2011
doi:

Summary

Imprinting é um fenômeno em plantas e da reprodução de mamíferos. Metilação do DNA desempenha um papel importante nos mecanismos de imprinting. Isolando endosperma e determinação do estatuto de metilação de genes imprinted em<em> Arabidopsis</em> Pode ser difícil. Neste protocolo, descrevemos como isolar endosperma e determinar a metilação por seqüenciamento bissulfito.

Abstract

Arabidopsis thaliana é um organismo excelente modelo para estudar mecanismos epigenéticos. Uma das razões é o mutante nulo de perda de função de DNA metiltransferases é viável, proporcionando assim um sistema para estudar como a perda da metilação do DNA em um genoma afeta o crescimento e desenvolvimento. Imprinting refere-se a expressão diferencial dos alelos maternos e paternos e desempenha um papel importante no desenvolvimento da reprodução em ambos os mamíferos e plantas. Metilação do DNA é fundamental para determinar se os alelos maternos ou paternos de um gene é expresso impressa ou silenciados. Em plantas com flores, há um evento de fertilização dupla na reprodução: um espermatozóide fertiliza o óvulo para formar um embrião e esperma fusíveis segundo com a célula central para dar origem a endosperma. Endosperma é o tecido onde imprinting ocorre nas plantas. MEDEA, a SET domínio gene grupo Polycomb e FWA, um fator de transcrição que regulam a floração, são os dois primeiros genes mostrado para ser impressa no endosperma e sua expressão é controlada por metilação do DNA e desmetilação em plantas. , A fim de determinar o status de impressão de um gene e padrão de metilação no endosperma, precisamos ser capazes de isolar endosperma primeiro. Desde que a semente é pequena em Arabidopsis, ele continua sendo um desafio para isolar endosperma Arabidopsis e examinar a sua metilação. Neste protocolo de vídeo, relatamos como conduzir um cruzamento genético, para isolar o tecido de endosperma de sementes, e para determinar o estado de metilação de seqüenciamento bissulfito.

Protocol

I. Genética Travessia 1. Castrar o pai do sexo feminino A fim de distinguir os alelos maternos e paternos, usando polimorfismo de DNA seqüência, dois ecótipos diferentes, por exemplo, Columbia-0 (Col-0) e Ler, serão escolhidos como pais feminino e masculino. As plantas devem ser jovens e saudáveis. Pode-se castrar o pai do sexo feminino, usando um microscópio de dissecação, ampliando viseira, ou olho nu. Localize estágio-12 flores (Smyth et al., 199…

Discussion

É relativamente fácil separar embrião do endosperma e tegumento, mas é entediante para separar endosperma de tegumento, especialmente para sementes na fase inicial ou média torpedo da embriogênese. Desde tegumento contribui apenas com uma pequena quantidade de tecido, para alguns genes, por exemplo, MEA e FWA, não temos para separar endosperma de tegumento. Isso significa que podemos isolar RNAs de uma mistura de endosperma e tecidos tegumento, verificar a expressão dos alelos maternos e patern…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores agradecem a Sra. Jennifer M. Lommel e Tara N. Rognan para a manutenção de plantas de Arabidopsis. Este trabalho foi financiado por fundos start-up de Saint Louis University e dos Institutos Nacionais de Saúde concede 1R15GM086846-01 e 3R15GM086846-01S1 para W. Xiao.

Materials

Supplies

  • Dissecting Microscope
  • Scissors
  • Fine Tip Forceps
  • Jewelry Tag
  • Plant Stakes
  • String or Twist-Ties
  • 4″ X 2″ X 8″ Polyethylene Bags
  • 3″ X 1″ X 1.0 mm Microscope Slides
  • Liquid Nitrogen
  • Liquid Nitrogen Containers
  • Heat Block
  • PCR Tubes
  • Thermocycler
  • Microcentrifuge Tubes
  • Microcentrifuge
  • Gel Electrophoresis facility
  • Arabidopsis thaliana Columbia-0 Plants
  • Arabidopsis thaliana Landsberg erecta Plants

Reagents

  • 70% Ethanol
  • 95% Ethanol
  • 100% Ethanol
  • 0.3 M Sorbitol and 5 mM MES-pH 5.7
  • Cetyltrimethyl Ammonium Bromide (CTAB)
  • 100% Ethanol
  • Cholorform
  • Restriction Enzymes
  • 3 M NaOH
  • 6.3 M NaOH
  • 6.24 M Urea/ 4 M Sodium Bisulfite
  • Sterile distilled H2O
  • 10 mM Hydroquinone
  • Wizard DNA Clean-Up System (Promega)
  • 10 M NH4OAc
  • 20 μg/ μL tRNA
  • TE buffer
  • The TOPO TA Cloning Kit (Invitrogen)

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Rea, M., Chen, M., Luan, S., Bhangu, D., Braud, M., Xiao, W. Determination of DNA Methylation of Imprinted Genes in Arabidopsis Endosperm. J. Vis. Exp. (47), e2327, doi:10.3791/2327 (2011).

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