이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

질병 벡터 모기 유충의 키토산 / 간섭 RNA 나노 입자 중재 유전자 음소거

14.1K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/52523

⸱

2015년 3월 25일

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

여기서 우리는 유충 섭취 RNA 나노 입자 / 키토산의 사용을 통해 질병 벡터 모기 유전자 기능을 억제 간섭하는 절차를 설명한다.

초록

벡터 모기는 다른 생물보다 더 인간의 고통을 입힐 - 이상 백만명 매년 죽인다. 모기 게놈 프로젝트는 기본 아프리카 말라리아 벡터과 아노 펠 레스 gambiae 및 뎅기열과 황열병 벡터 Aedes aegypti의 유전학적인 연구를 포함하여 모기 생물학의 새로운 측면에서 연구를 촉진. RNA 간섭 - (RNAi-) 매개 유전자 침묵은 이러한 질병 벡터 모기 종 모두에 대한 관심의 유전자를 대상으로 사용되어왔다. 여기서는 음식 합하고 유충 섭취 RNA 간섭 나노 입자 / 키토산의 제조 과정을 설명한다. 긴 이중 가닥 RNA (dsRNA에) 또는 작은 간섭 RNA (siRNA의) 분자와 호환이 기술적으로 간단 높은 처리량 및 비교적 저렴한 방법은, A. 다른 유전자의 숫자의 성공적인 최저 사용되어왔다 gambiae 및 A. aegyptiQRT-PCR을 통해 또는 현장 하이브리드에 확인 유충. 애벌레의 먹이에 따라, 최저는, 적어도 후반 번데기를 유지할 수 있습니다. 이 방법론은 모기 및 농업 해충 곤충을 포함하는 다른 종의 다양한뿐만 아니라 다른 비 유기체 모델에 적용될 수있다. 연구 실험실에서 유용성 외에도 향후, 키토산, 저렴하고, 비 독성 및 생분해 성 중합체, 잠재적 분야에서 이용 될 수있다.

서론

Anopheline과 Aedine 장군의 혈액 공급 벡터 모기는 인류 최악의 재앙의 몇 가지에 대한 책임 질병을 유발하는 에이전트를 전송합니다. 추정 34억명는 매년 전 세계에 걸쳐 절반 만 죽음에 대한 책임이 말라리아, 계약에 대한 위험이 있습니다. 말라리아 특검팀에 의해 감염 말라리아 결과. 주요 아프리카 벡터과 아노 펠 레스 gambiae (를 포함하여 얼룩 날개 속의 감염된 모기의 물린 상처를 통해 사람에게 전송되는 기생충, http://www.who.int/topics/malaria/en/ 2014) 1. Aedes aegypti는 뎅기열, 세계에서 가장 광범위하고 중요한 arboviral 질병 비특이적 열성 질환을 일으키는 뎅기 바이러스에 대한 기본 모기 벡터이다. 뎅기열 바이러스는 매년 inciden으로, 현재 열대> 25억명에 대한 위협이다24,000 사망자 매년 ~의 결과로 약 5천만가지 경우의 CE ( http://www.cdc.gov/dengue/ 2014) 2. 인간의 건....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

1. 모기 종과 양육을

  1. A. 유지 gambiae의 G3와 A. aegypti 리버풀 IB12의 (아래의 대표 연구에 사용) 균주 또는 표준 실험실 연습에 또는 이전에 23, 24 설명한대로 따라 관심의 다른 균주.

2. dsRNA를하고 siRNA를 디자인 및 제작

  1. 디자인 프라이머는 관심의 유전자에 특정 긴 dsRNA를 템플릿을 구성합니다. E-RNAi의 도구 (25)를 사용합니다. 같은 또는 선택의 방법에 따른 dsRNA를 생산 이전에 설명 19.
    1. 음성 대조군의 경우, 녹색 형광 단백질 (GFP), β - 갈 락토시다 제 (β-GAL), 또는 모기로 표현하지 다른 유전자의 서열에 해당하는 dsRNA (19)를 합성. 목적한다면, 다음과 같이 요약 대표적인 결과를 생성하기 위해 이용 된 dsRNA (19)은 양성 대조군으로 사용할 수있다. 스토어 dsRNA를 -80 °에서 RNAse가없는 물에 용해 된; C가 필요할 때까지.
  2. 또한, 디자인 유전자 특이 적 siRNA를 표준 실험실 관행에 따라 또는 이전 ....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

A. gambiae :

키토산 / 나노 dsRNA에 의한 키토산의 아미노기와의 dsRNA의 인산기 간의 정전 상호 작용으로 형성된다. 용액으로부터의 dsRNA의 고갈에 의해 측정하는 나노 입자에 혼입하는 dsRNA의 효율은 일반적으로 90 % 이상입니다. 원자력 현미경 이미지 표시하는지 100-200 nm의 (도 1)에 이르는 직경 키토산 dsRNA에 입도 140 nm의 평균.

figure-results-1
키토산 및 RNA 간섭에 의해도 1의 나노 입자 형성. 키토산 / dsRNA를 나노 입자 (A) 또는 dsRNA를 <.......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

본원에 기술 된 키토산 / RNA 간섭 나노 방법론 효과적으로 A.에서 유생 중에 유전자를 대상으로 사용되어왔다 gambiae (도 2, 3) 및 A. aegypti (도 4, 5, 6, 표 1, 2). 키토산 나노 입자는 본원에 기재된 대표적인 결과에 의해 입증되는 바와 같이 모기에서 성공적으로 사용되어왔다 둘 또는 긴 dsRNA에 siRNA를, 어느 제조 될 수있다. dsRNA에의 합성 siRNA를 구매보다 저렴하지만, 더 노동 집약적이다. 키토산 / siRNA를 사용하는 경우, 표현형 폭로 표현형 오프 사이트에 의한 타겟팅 아니라고 더 확신을 허용 다중 siRNA를 함께 확인할 수있다. 또한, siRNA를 한꺼번에의 상업 생산은 더 나은 분야에 종 특이 모기 제어 RNA 침묵을 방해 / 키토산의 확장을 용이하게 할 수있다. 이것은 물론 obsta 극복 필요이러한 비용 및 배달과 같은 사이클 사용.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

Kansas Agricultural Experiment Station과 K-State Arthropod Genomics Center에서 KYZ에 대한 자금 지원으로 A. gambiae19에서 키토산/dsRNA 매개 유전자 침묵의 원래 개발을 지원했습니다. 여기에 설명된 A. gambiae 작업은 NIH/NIAID에서 KM으로의 R01-AI095842에 의해 부분적으로 지원되었습니다. A. aegypti20,21에서 키토산/siRNA 매개 유전자 침묵의 개발은 MDS에 대한 NIH/NIAID 상 R01-AI081795의 지원을 받았습니다. 이 연구의 내용은 전적으로 저자의 책임이며 반드시 NIH의 공식 견해를 나타내는 것은 아닙니다.

....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
0.02 ml pipettemanRaininPR20간섭 RNA의 재현탁
0.2 ml pipettemanRaininPR200방해 RNA의 재현탁 및 간섭 RNA/나노 입자 준비
0.5 ml 졸업 튜브 Fischer Scientific05-408-120재현탁 간섭 RNA
1 ml pipettemanRaininPR1000간섭 RNA의 재현탁 및 간섭 RNA/나노 입자
1.5 ml 졸업 튜브의 준비를 위해 Fischer Scientific05-408-046간섭 RNA/나노 입자
1M 아세트산 나트륨, pH 4.5TEKnovaS0299제조를 위한
AIRSTAR. ACS, USP, FCC 등급BDHVWR BDH3092-500MLP는 아세트산 나트륨 완충액을 준비합니다
.800668 준비된 간섭 RNA/나노 입자
CentrifugeEppendorf AG5415D를 펠렛 간섭 RNA/나노 입자
키토산으로, 새우 껍질에서Sigma-AldrichC3646-25G를 간섭 RNA/나노 입자의 준비를 위해 간섭 RNA와 결합
Dry YeastUniversal Food CorpNA에서 간섭 RNA/나노 입자를 가진 모기 유충 먹이를 준비합니다. 나노 입자
E-RNAi 도구dsRNA 설계를 위한독일 암 연구 센터NA
금붕어 먹이WardleyGoldfish FLAKE FOOD간섭 RNA/나노 입자로 모기 유충 먹이를 준비하기 위한
수조Thermo Scientific51221048간섭 RNA/나노 입자를 55oC에서 가열합니다
얼음해당 없음간섭 RNA 해동 및 간섭 RNA/나노 입자
[header]
얼음 양동이Fisher Scientific02-591-44절차 중 얼음 저장용
간 분말MP Biomedicals LLC.간섭 RNA/나노 입자 처리 후 모기 유충에게 먹이를 주는900396
전자레인지 오븐2% 아가로스 용액
페트리디쉬(100 x 15mm)Fischer Scientific875713유충용 간섭 RNA/나노 입자 공급 챔버
pH 측정기버퍼용 Mettler ToledoS220
면도날Fischer Scientific12-640공급용 간섭 RNA/나노 입자 펠릿
siRNAThermo Scientific/Dharmacon맞춤형siRNA/나노 입자
황산나트륨, 무수(Na2SO4)BDH/VWRVWR BDH0302-500G되어 간섭 RNA가 50mM 황산나트륨 용액을 준비하도록 분배됩니다.
수조 온도를 측정하기 위한현탁 온도계VWR61066-046
이빨 선택VWR470146-908간섭 RNA/나노 입자 식품 준비 및 젤 펠릿 절단 중 교반
저 냉동고-80oC에서 간섭 RNA 분취액 및 간섭 RNA/나노 입자의 저장에 적용할 수 없는 다양한 공급업체 -80supo/supC에서 간섭 RNA 분취액 및 간섭 RNA/나노 입자의 저장적용할 수 없는공급업체
키토산/간섭 RNA 준비 용Vortex mixerFischer Scientific02-216-108
중량 종이Fischer ScientificNC9798735공급을 위해 간섭 RNA / 나노 입자 펠릿을 분할합니다
은 은 아세트산 완충액 아세트산 간섭 RNA/나노 입자를 펠렛으로 코팅하기 위해 하기 위해 ; http://www.dkfz.de/signaling/e-rnai3// 온수 . 준비에는 적용되지 않음 제조에 적용되지 않는 다양한 공급업체에 의해 배포 초에 다양한 .

참고문헌

  1. Malaria. , World Health Organization. http://www.who.int/topics/malaria/en (2014).
  2. Dengue. , Malaria Centers for Disease Control and Prevention. http://www.cdc.gov/dengue/ (2014).
  3. Knipling, E. F., et al. Genetic control of insects of public health importance. Bulletin of the World Health Organizat....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

더 많은 논문 탐색

키토산 나노입자RNA 간섭나노입자 제조먹이 펠릿 형성qRT-PCR 분석인시투 하이브리드 형성Aedes AegyptiAnopheles Gambiae