Summary

का उत्पादन सी. एलिगेंस Recombineering के साथ के माध्यम से transgenes GalK चयन मार्कर

Published: January 11, 2011
doi:

Summary

के लिए transgenes उत्पादन करने की क्षमता<em> Caenorhabditis एलिगेंस</em> जीनोमिक fosmids द्वारा किए गए डीएनए का उपयोग विशेष रूप से आकर्षक है के रूप में देशी नियामक तत्वों के सभी को बरकरार रखा हो रहे हैं. साथ recombineering के माध्यम transgenes के उत्पादन के लिए एक सरल और मजबूत प्रक्रिया में वर्णित<em> GalK</em> चयन मार्कर.

Abstract

ट्रांसजेनिक जानवर के निर्माण सी. में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है एलिगेंस अनुसंधान सहित GFP संलयन प्रोटीन का उपयोग करने के विनियमन और ब्याज या अग्रानुक्रम आत्मीयता शुद्धि की पीढ़ी (नल) विशिष्ट जीन की संस्करण उनके शुद्धीकरण की सुविधा के लिए टैग के जीन की अभिव्यक्ति पैटर्न का अध्ययन . आमतौर पर transgenes एक प्रमोटर एक GFP रिपोर्टर जीन या ब्याज की सीडीएनए के ऊपर रखकर उत्पन्न कर रहे हैं, और इस बार एक प्रतिनिधि अभिव्यक्ति पैटर्न का उत्पादन. हालांकि, 3 'untranslated क्षेत्र या वैकल्पिक प्रमोटरों में नियंत्रण तत्व के रूप में जीन विनियमन के महत्वपूर्ण तत्व, इस दृष्टिकोण से याद किया जा सकता है. इसके अलावा केवल एक एकल ब्याह संस्करण आम तौर पर इस तरह से अध्ययन किया जा सकता है. इसके विपरीत, fosmid डीएनए क्लोन द्वारा किए कीड़ा जीनोमिक डीएनए के उपयोग की संभावना शामिल सबसे जो अधिक से अधिक वास्तविक अभिव्यक्ति पैटर्न और समय पर कब्जा करने की क्षमता परमिट vivo में जीन विनियमन में शामिल सभी तत्वों अगर नहीं. Fosmid डीएनए का उपयोग कर transgenes की पीढ़ी की सुविधा के लिए, हम एक ई. वर्णन कोलाई recombineering GFP, एक नल टैग, या हित के अन्य दृश्यों जीन में किसी भी स्थान में सम्मिलित प्रक्रिया आधारित है. प्रक्रिया चयन मार्कर के रूप में सकारात्मक और नकारात्मक दोनों recombineering में चयन कदम है जो उच्च दक्षता के साथ वांछित संशोधन को प्राप्त करने में परिणाम के लिए galK जीन का उपयोग करता है. इसके अलावा, galK GFP के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किया अनुरूपता हथियार द्वारा flanked और जीन नल संलयन जीन युक्त plasmids उपलब्ध है जो 50% से oligos की लागत को कम जब एक GFP या नल संलयन प्रोटीन पैदा कर रहे हैं. ये प्लास्मिड जो व्यापक पीसीआर उत्पाद शुद्धि के लिए जरूरत precludes R6K प्रतिकृति मूल का उपयोग करें. अंत में, हम भी fosmid रीढ़ जो fosmid सीधे इंजेक्शन या कीड़े में बमबारी ट्रांसजेनिक जानवर उत्पन्न की अनुमति देता है पर unc-119 मार्कर को एकीकृत करने के लिए एक तकनीक का प्रदर्शन. यह वीडियो recombineering के माध्यम से इस पद्धति का उपयोग करके एक transgene पैदा करने में शामिल प्रक्रियाओं को दर्शाता है.

Protocol

अवलोकन कई ट्रांसजेनिक सी. की पीढ़ी में इस्तेमाल किया transgenes एलिगेंस प्रमोटर दृश्यों से मिलकर बनता है और शायद एक सीडीएनए जीन डॉ. एंडी 1 आग की प्रयोगशाला द्वारा उत्पन्न वैक्टर में क्लो?…

Discussion

fosmids से transgenes की पीढ़ी देशी प्रमोटर तत्वों, ब्याह वेरिएंट, और 3 'UTR नियामक तत्वों के सभी बनाए रखने का लाभ प्रदान करता है. यह एक transgene है जो देशी अभिव्यक्ति पैटर्न, या जब अन्य तरीकों 5 असफल एक कार्यात्मक transgene क?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

लेखकों Lindsey नैश के लिए तकनीक विकसित करने के साथ मदद के लिए धन्यवाद देना चाहूंगा. इस काम NIH अनुदान AG028977 द्वारा ALF, पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय से एक पायलट और पिट्सबर्ग OAIC विश्वविद्यालय (AG024827), और बीज धन से परियोजना अनुदान के लिए वित्त पोषित किया गया था.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
FosmidMAX kit   Epicentre FMAX046  
GoTaq   Promega M7122  
MOPS Media   Teknova M2120  
0.132 M Potassium phosphate solution   Teknova M2102  
D-galactose   Sigma G0750  
2-deoxygalactose   Sigma D4407  
Biotin   Sigma B4639  
Leucine   Sigma L8000  
NH4Cl   Sigma A9434  
Phusion DNA polymerase   NEB F-530S  
MacConkey agar base   Becton Dickinson 281810  
Arabinose   Sigma A3131  
Chloramphenicol   Sigma C1919  
Sodium phosphate dibasic   Sigma S5136  
Potassium phosphate monobasic   Sigma P5655  
Sodium chloride   Sigma S5886  
Glycerol   Sigma G2025  
Bacto Agar   Becton Dickinson 214010  

References

  1. Mello, C., Fire, A. DNA transformation. Methods Cell Biol. 48, 451-482 (1995).
  2. 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).
  3. Antebi, A., Yeh, W. H., Tait, D., Hedgecock, E. M., Riddle, D. L. daf-12 encodes a nuclear receptor that regulates the dauer diapause and developmental age in C. elegans. Genes and Development. 14, 1512-1527 (2000).
  4. Snow, M. I., Larsen, P. L. Structure and expression of daf-12: a nuclear hormone receptor with three isoforms that are involved in development and aging in Caenorhabditis elegans. Biochim. Biophys. Acta. 1494, 104-116 (2000).
  5. Fisher, A. L., Page, K. E., Lithgow, G. J., Nash, L. The Caenorhabditis elegans K10C2.4 Gene Encodes a Member of the Fumarylacetoacetate Hydrolase Family. A CAENORHABDITIS ELEGANS MODEL OF TYPE I TYROSINEMIA. J Biol.Chem. 283, 9127-9135 (2008).
  6. Wightman, B., Ha, I., Ruvkun, G. Posttranscriptional regulation of the heterochronic gene lin-14 by lin-4 mediates temporal pattern formation in C. elegans. Cell. 75, 855-862 (1993).
  7. Lehrbach, N. J. LIN-28 and the poly(U) polymerase PUP-2 regulate let-7 microRNA processing in Caenorhabditis elegans. Nat Struct Mol Biol. 16, 1016-1020 (2009).
  8. Tursun, B., Cochella, L., Carrera, I., Hobert, O. A toolkit and robust pipeline for the generation of fosmid-based reporter genes in C. elegans. PLoS One. 4, e4625-e4625 (2009).
  9. Bamps, S., Hope, I. A. Large-scale gene expression pattern analysis, in situ, in Caenorhabditis elegans. Brief. Funct. Genomic. Proteomic. , (2008).
  10. Dolphin, C. T., Hope, I. A. Caenorhabditis elegans reporter fusion genes generated by seamless modification of large genomic DNA clones. Nucleic Acids Res. 34, e72-e72 (2006).
  11. Sarov, M. A recombineering pipeline for functional genomics applied to Caenorhabditis elegans. Nat. Methods. 3, 839-844 (2006).
  12. Yang, X. W., Model, P., Heintz, N. Homologous recombination based modification in Escherichia coli and germline transmission in transgenic mice of a bacterial artificial chromosome. Nat Biotechnol. 15, 859-865 (1997).
  13. Court, D. L., Sawitzke, J. A., Thomason, L. C. Genetic engineering using homologous recombination. Annu.Rev.Genet. 36, 361-388 (2002).
  14. Westenberg, M., Bamps, S., Soedling, H., Hope, I. A., Dolphin, C. T. Escherichia coli MW005: lambda Red-mediated recombineering and copy-number induction of oriV-equipped constructs in a single host. BMC Biotechnol. 10, 27-27 (2010).
  15. Warming, S., Costantino, N., Court, D. L., Jenkins, N. A., Copeland, N. G. Simple and highly efficient BAC recombineering using galK selection. Nucleic Acids Res. 33, e36-e36 (2005).
  16. Penfold, R. J., Pemberton, J. M. An improved suicide vector for construction of chromosomal insertion mutations in bacteria. Gene. 118, 145-146 (1992).
  17. Praitis, V., Casey, E., Collar, D., Austin, J. Creation of low-copy integrated transgenic lines in Caenorhabditis elegans. Genetics. 157, 1217-1226 (2001).
  18. Puig, O. The tandem affinity purification (TAP) method: a general procedure of protein complex purification. Methods. 24, 218-229 (2001).
  19. Rigaut, G. A generic protein purification method for protein complex characterization and proteome exploration. Nat.Biotechnol. 17, 1030-1032 (1999).
  20. Achilleos, A., Wehman, A. M., Nance, J. PAR-3 mediates the initial clustering and apical localization of junction and polarity proteins during C. elegans intestinal epithelial cell polarization. Development. 137, 1833-1842 (2010).
  21. Maduro, M., Pilgrim, D. Identification and cloning of unc-119, a gene expressed in the Caenorhabditis elegans nervous system. Genetics. 141, 977-988 (1995).
check_url/2331?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Zhang, Y., Kashyap, L., Ferguson, A. A., Fisher, A. L. The Production of C. elegans Transgenes via Recombineering with the galK Selectable Marker. J. Vis. Exp. (47), e2331, doi:10.3791/2331 (2011).

View Video