Флуоресценции микроскопии Скрининг и следующего поколения секвенирования: Полезные инструменты для идентификации генов, вовлеченных в органелл Integrity
Summary
Основной квест в клеточной биологии является определение механизмов, которые лежат в основе личности органеллы, которые делают эукариотических клеток. Здесь мы предлагаем метод для идентификации генов, ответственных за морфологической и функциональной целостности растительного органелл с помощью флуоресцентной микроскопии и следующее поколение инструментов последовательности.
Abstract
Этот протокол описывает флуоресцентного микроскопа на основе проверки Arabidopsis саженцев и описывает, как отобразить рецессивные мутации, которые изменяют субклеточных распределение конкретных помеченный флуоресцентного маркера в секреторный путь. Arabidopsis является мощной биологической модели для генетических исследований, поскольку его размер генома, Время создания и сохранения молекулярных механизмов между царствами. Массив генотипирования, как подход к карте мутации в альтернативу традиционным методом, основанным на молекулярные маркеры выгодно, потому что это сравнительно быстрый и может разрешить отображение нескольких мутантов в очень короткие сроки. Этот метод позволяет идентифицировать белки, которые могут повлиять на целостность любой органеллы растений. Здесь, как, например, мы предлагаем экран карту генов, важных для целостности эндоплазматического ретикулума (ЭР). Наш подход, однако, можно легко распространить и на другие органеллы растительной клетки(См., например, 1,2), и, следовательно, представляет собой важный шаг на пути к пониманию молекулярных основ, регулирующих другие субклеточные структуры.
Protocol
Discussion
Здесь мы описали конфокальной микроскопии скрининга для идентификации endomembrane мутантов. Этот подход можно легко распространить и на другие органеллы клетки, для которых конкретные флуоресцентные маркеры белка имеются. Экран на основе идентификации мутантов, которые показывают, анома…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Мы признаем, поддержка со стороны химических наук, наук о Земле и биологических наук отдела Управления основной энергии наук, Управление по науке, Министерство энергетики США (награда номер DE-FG02-91ER20021) и Национальный научный фонд (MCB 0948584) (FB). Мы благодарны г-жа Карен птица для редактирования рукописи.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
| Ethylmethane sulfonate | Sigma | M0880 |
| NaOH | J.T Baker | 3722-05 |
| Murashige skoog basal medium w gamborg vitamins | Phyto technolog laboratorie | M404 |
| Phytagel | Sigma | P8169-1Kg |
| RNeasy mini kit | Qiagen | 74104 |
| Master pure plant leaf DNA purification kit | Epicentre | MPP92100 |
| Bioprime DNA labeling system | Invitrogen | 18094-011 |
| Alcohol 200 proof | Decan laboratories inc. | 2716 |
| NaOAc | J.T Baker | |
| Gene chip Arabidopsis ATH1 genome array | Affymetrix | 900385 |
| Falcon tubes 50 mL | corning | 430290 |
| Eppendorf tubes 1.5 mL | ||
| Filter paper 90mm | Whatman | 1001090 |
| Analytical Balance | Mettler Toledo AB54-S | n.a |
| Nutating (wave) shaker | Heidolph polymax 1040 | n.a |
| Centrifuge | Eppendorf 5417-R | n.a |
Riferimenti
- Marti, L. A missense mutation in the vacuolar protein GOLD36 causes organizational defects in the ER and aberrant protein trafficking in the plant secretory pathway. The Plant journal : for cell and molecular biology. 63, 901-913 (2010).
- Stefano, G., Renna, L., Moss, T., McNew, J., Brandizzi, F. Arabidopsis the spatial and dynamic organization of the endoplasmic reticulum and Golgi apparatus is influenced by the integrity of the c-terminal domain of RHD3, a non-essential GTPase. The Plant Journal. , (2011).
- Kim, Y., Schumaker, K. S., Zhu, J. K. EMS mutagenesis of Arabidopsis. Methods in molecular biology. 323, 101-103 (2006).
- Maple, J., Moller, S. G. Mutagenesis in Arabidopsis. Methods in molecular biology. 362, 197-206 (2007).
- Greene, E. A. Spectrum of chemically induced mutations from a large-scale reverse-genetic screen in Arabidopsis. Genetica. 164, 731-740 (2003).
- Krieg, D. R. Ethyl methanesulfonate-induced reversion of bacteriophage T4rII mutants. Genetica. 48, 561-580 (1963).
- Kovalchuk, I., Kovalchuk, O., Hohn, B. Genome-wide variation of the somatic mutation frequency in transgenic plants. The EMBO journal. 19, 4431-4438 (2000).
- Boulaflous, A., Faso, C., Brandizzi, F. Deciphering the Golgi apparatus: from imaging to genes. Traffic. 9, 1613-1617 (2008).
- Borevitz, J. Genotyping and mapping with high-density oligonucleotide arrays. Methods in molecular biology. 323, 137-145 (2006).
- Konieczny, A., Ausubel, F. M. A procedure for mapping Arabidopsis mutations using co-dominant ecotype-specific PCR-based markers. The Plant journal : for cell and molecular biology. 4, 403-410 (1993).
- Bell, C. J., Ecker, J. R. Assignment of 30 microsatellite loci to the linkage map of Arabidopsis. Genomics. 19, 137-144 (1994).
- Hazen, S. P., Kay, S. A. Gene arrays are not just for measuring gene expression. Trends in Plant Science. 8, 413-416 (2003).
- Hazen, S. P. Rapid array mapping of circadian clock and developmental mutations in Arabidopsis. Plant Physiology. 138, 990-997 (2005).
- Bentley, D. R. Accurate whole human genome sequencing using reversible terminator chemistry. Nature. 456, 53-59 (2008).
- Weigel, D., Glazebrook, J. Arabidopsis. A Laboratory Manual. , (2002).
- Voelkerding, K. V., Dames, S., Durtschi, J. D. Next generation sequencing for clinical diagnostics-principles and application to targeted resequencing for hypertrophic cardiomyopathy: a paper from the 2009 William Beaumont Hospital Symposium on Molecular Pathology. J. Mol. Diagn. 12, 539-551 (2010).
