Generatie van transgene C. elegans Door biolistische Transformatie
Summary
Transgene wormen worden vaak gebruikt in<em> C. elegans</em> Onderzoek. Beschreven is een eenvoudige, maar effectieve, protocol om transgenen te introduceren in wormen met behulp van biolistische bombardement met DNA-gecoate gouddeeltjes. De inspanning betrokken en de resultaten van bombardement gunstig in vergelijking met micro-injectie voor het genereren van transgene dieren.
Abstract
Het aantal laboratoria met behulp van de vrij levende nematode C. elegans groeit snel. De populariteit van deze biologische model wordt toegeschreven aan een snelle generatietijd en korte levensduur, makkelijk en goedkoop onderhoud, volledig gesequenced genoom, en het aanbod van RNAi middelen en mutant dieren. Bovendien, de analyse van de C. elegans genoom onthulde een grote overeenkomst tussen wormen en hogere gewervelde dieren, wat suggereert dat het onderzoek in wormen kunnen een belangrijke aanvulling op studies uitgevoerd geheel muizen of gekweekte cellen. Een krachtig en belangrijk onderdeel van worm onderzoek is de mogelijkheid om transgene dieren te gebruiken om gen-lokalisatie en functie te bestuderen. Transgene dieren kunnen worden gemaakt ofwel via micro-injectie van de worm kiembaan of door het gebruik van biolistische bombardement. Bombardement is een nieuwere techniek en is minder bekend een aantal laboratoria. Hier beschrijven we een eenvoudig protocol om transgene wormen genereren door biolistische bombardement met gouddeeltjes met behulp van de Bio-Rad PDS-1000-systeem. In vergelijking met DNA micro-injectie in de hermafrodiet kiembaan, dit protocol is het voordeel dat er geen speciale vaardigheden van de operator met betrekking tot het identificeren van worm anatomie of het uitvoeren van micro-injectie. Verdere meerdere transgene lijnen worden meestal verkregen uit een bombardement. Ook in tegenstelling tot micro-injectie, biolistische bombardement produceert transgene dieren met zowel extrachromosomaal arrays en geïntegreerde transgenen. De mogelijkheid om geïntegreerde transgene lijnen te krijgen kan voorkomen dat het gebruik van mutagene protocollen aan buitenlandse DNA integreren. Concluderend kan biolistische bombardement een aantrekkelijke methode voor het genereren van transgene dieren, met name voor de onderzoekers niet geïnteresseerd in het investeren van de tijd en inspanning die nodig is om te worden bedreven in het micro-injectie.
Protocol
Discussion
Biolistische bombardement is een eenvoudige methode om vreemd DNA te introduceren in vele organismen, met inbegrip C. elegans 1,5,6,7,16. Het vertrouwt op gouddeeltjes het vormen van een complex met DNA in de aanwezigheid van CaCl 2. Kationische polyaminen, zoals spermidine, beschermen DNA van nuclease degradatie in vivo. Omdat spermidine is een labiel molecule, is het belangrijk om het op te slaan in kleine porties bij -20 ° C, en de oplossing te maken vlak voor het uitvoeren van het bom…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dit werk werd ondersteund door zaad middelen van de universiteit van Pittsburgh en de NIH subsidie AG028977 naar ALF
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Gold particles | Inbio gold | BD021 | 1micron | |
| Midiprep kit | Qiagen | 12143 | ||
| Spermidine | Sigma | S4139 | ||
| Protamine | Sigma | P4505 | ||
| Macrocarriers | Biorad | 165-2335 | ||
| PDS-1000/He Hepta System | Biorad | 165-2257 | ||
| Rupture disk | Biorad | 165-2330 | ||
| Nystatin | Sigma | N1638 | ||
| Streptomycin | MP | 100556 |
References
- Evans, T. C. . Wormbook. , 1-15 (2006).
- Berkowitz, L. A., Knight, A. L., Caldwell, G. A., Caldwell, K. A. Generation of stable transgenic C. elegans using microinjection. J Vis Exp. , (2008).
- Mello, C., Fire, A. DNA transformation. Methods Cell Biol. 48, 451-482 (1995).
- Mello, C. C., Kramer, J. M., Stinchcomb, D., Ambros, V. Efficient gene transfer in C.elegans: extrachromosomal maintenance and integration of transforming sequences. EMBO J. 10, 3959-3970 (1991).
- Praitis, V., Casey, E., Collar, D., Austin, J. Creation of low-copy integrated transgenic lines in Caenorhabditis elegans. 유전학. 157, 1217-1226 (2001).
- Wilm, T., Demel, P., Koop, H. U., Schnabel, H., Schnabel, R. Ballistic transformation of Caenorhabditis elegans. Gene. 229, 31-35 (1999).
- Berezikov, E., Bargmann, C. I., Plasterk, R. H. Homologous gene targeting in Caenorhabditis elegans by biolistic transformation. Nucleic Acids Res. 32, e40-e40 (2004).
- Maduro, M., Pilgrim, D. Identification and cloning of unc-119, a gene expressed in the Caenorhabditis elegans nervous system. 유전학. 141, 977-988 (1995).
- Riddle, D. L., Swanson, M. M., Albert, P. S. Interacting genes in nematode dauer larva formation. Nature. 290, 668-671 (1981).
- Maduro, M., Pilgrim, D. Conservation of function and expression of unc-119 from two Caenorhabditis species despite divergence of non-coding DNA. Gene. 183, 77-85 (1996).
- Ferguson, A. A., Fisher, A. L. Retrofitting ampicillin resistant vectors by recombination for use in generating C. elegans transgenic animals by bombardment. Plasmid. 62, 140-145 (2009).
- Zhang, Y., Nash, L., Fisher, A. L. A simplified, robust, and streamlined procedure for the production of C. elegans transgenes via recombineering. BMC Dev Biol. 8, 119-119 (2008).
- Lewis, J. A., Fleming, J. T. Basic culture methods. Methods Cell Biol. 48, 3-30 (1995).
- Sulston, J. E., Horvitz, H. R., Wood, W. B. . The nematode, Caenorhabditis elegans. , 587-606 (1988).
- Sivamani, E., DeLong, R. K., Qu, R. Protamine-mediated DNA coating remarkably improves bombardment transformation efficiency in plant cells. Plant Cell Rep. 28, 213-221 (2009).
- Johnston, S. A. Biolistic transformation: microbes to mice. Nature. 346, 776-777 (1990).
