Вирус-индуцированные генов (VIGS) в Nicotiana benthamiana И томатный
Summary
Описание вирус-индуцированного генов (VIGS) метод нокдауна экспрессии генов в<em> Nicotiana benthamiana</em> И помидор.
Abstract
РНК-интерференция (RNAi) является весьма специфический ген глушителей явление вызвано дсРНК 1. Это глушителей механизм использует два основных класса регуляторов РНК: микроРНК, которые производятся из не-гены белков и короткий вмешательства РНК (siRNAs). Растения используют РНК-интерференции для контроля транспозонов и оказывать жесткий контроль за развитием процессов, таких как образование цветка и листьев орган развития 2,3,4. Растения также используют РНК-интерференции, чтобы защитить себя от заражения вирусами. Следовательно, многие вирусы эволюционировали супрессоры генов, чтобы их успешной колонизации хозяина 5.
Вирус-индуцированные генов (VIGS) представляет собой метод, использующий преимущества завода RNAi-опосредованной противовирусных защитный механизм. В растениях инфицированных вирусами немодифицированные механизм специально направлены против вирусного генома. Однако в связи с вирусом переносчиков последовательности основе хост генов, процесс может быть дополнительно направлены против соответствующих мРНК хозяина. VIGS был приспособлен для высокой пропускной способности функциональной геномики растений, используя завод патогена tumefaciens Agrobacterium, чтобы поставить, через свой Ti плазмиды, рекомбинантный вирус проведение всей или части гена предназначен для глушителей. Системная распространения вирусов и эндогенных завод RNAi техники заботиться об остальном. dsRNAs соответствующих генов-мишеней производится, а затем расщепляется рибонуклеазы Dicer в siRNAs от 21 до 24 нуклеотидов в длину. Эти siRNAs в конечном итоге руководство РНК-индуцированного глушителей комплекса (RISC) деградировать целевой стенограммы 2.
Различные векторы были заняты в VIGS и один из наиболее часто используемых на основе вируса табачной погремушкой (ТРВ). TRV является двудольным вируса и, таким образом, две различные А. tumefaciens штаммы используются для VIGS. Один несет pTRV1, который кодирует репликации и движения вирусные функции в то время как другие, pTRV2, гавани белковой оболочки и последовательность, используемая для VIGS 6,7. Прививка Nicotiana benthamiana и рассады томатов со смесью обоих штаммов приводит к генов. Отключение от эндогенных фитоинов десатуразу (ПДС) гена, который вызывает фотообесцвечивания, используется в качестве контроля за эффективностью VIGS. Следует отметить, однако, что в томатном глушителей, как правило, менее эффективны, чем у N. benthamiana. РНК стенограммы обилие интересующего гена всегда должна быть измерена, чтобы целевой ген эффективно было вниз регулируется. Тем не менее, гетерологичных последовательностей генов из N. benthamiana может быть использована, чтобы заставить замолчать их ортологи в томатном и наоборот 8.
Protocol
Discussion
Вирус-индуцированные генов является метод, который позволяет быстро обратный генетический экранов. Он избегает поколения Т-ДНК или транспозонов опосредованной генной заглушками, которые доступны только в некоторых растениях, как Arabidopsis и кукурузы. Он также обходит трудоемкий пр?…
Acknowledgements
Мы благодарим д-р Патриция Manosalva для нее ценную информацию о рукописи. Финансирование было предоставлено Национальным научным фондом генома растений Программы, награда число DBI-0605059.
Referências
- Voinnet, O. RNA silencing as a plant immune system against viruses. Trends Genet. 17, 449-459 (2001).
- Carrington, J. C., Ambros, V. Role of microRNAs in plant and animal development. Science. 301, 336-338 (2003).
- Chen, X. A microRNA as a translational repressor of APETALA2 in Arabidopsis flower development. Science. 303, 2022-2025 (2004).
- Palatnik, J. F. Control of leaf morphogenesis by microRNAs. Nature. 425, 257-263 (2003).
- Brigneti, G. Viral pathogenicity determinants are suppressors of transgene silencing in Nicotiana benthamiana. EMBO J. 17, 6739-6746 (1998).
- Liu, Y., Schiff, M., Dinesh-Kumar, S. P. Virus-induced gene silencing in tomato. Plant Journal. 31, 777-786 (2002).
- MacFarlane, S. A. Molecular biology of the tobraviruses. J. Gen. Virol. 80, 2799-2807 (1999).
- Senthil-Kumar, M. A systematic study to determine the extent of gene silencing in Nicotiana benthamiana and other Solanaceae species when heterologous gene sequences are used for virus-induced gene silencing. New Phytol. 176, 782-791 (2007).
- McCullen, C. A., Binns, A. N. Agrobacterium tumefaciens and plant cell interactions and activities required for interkingdom macromolecular transfer. Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 22, 101-127 (2006).
- Rosebrock, T. R. A bacterial E3 ubiquitin ligase targets a host protein kinase to disrupt plant immunity. Nature. 448, 370-374 (2007).
- Miki, D., Itoh, R., Shimamoto, K. RNA silencing of single and multiple members in a gene family of rice. Plant Physiol. 138, 1903-1913 (2005).
- Voinnet, O. Use, tolerance and avoidance of amplified RNA silencing by plants. Trends Plant Sci. 13, 317-328 (2008).
- Ekengren, S. K., Liu, Y., Schiff, M., Kumar-Dinesh, S. P., Martin, G. B. Two MAPK cascades, NPR1, and TGA transcription factors play a role in Pto-mediated disease resistance in tomato. Plant J. 36, 905-917 (2003).
- Liu, E., Page, J. E. Optimized cDNA libraries for virus-induced gene silencing (VIGS) using tobacco rattle virus. Plant. Methods. 4, 5-5 (2008).
