Summary

Embriyo sırasında Fonksiyonel Artıklık Test Ters Genetik Yaklaşım

Published: August 11, 2010
doi:

Summary

Gen fonksiyonu, başka bir gen tarafından tazminat varsa, fonksiyon kaybı-deneylerde gizlenmiş olabilir. Zebrafish modeli canlı embriyolarının gibi fonksiyonel fazlalık ortaya çıkarmak için nispeten yüksek bir verimlilik anlamına gelir sağlar.

Abstract

Embriyogenez sırasında Gen fonksiyonu genellikle fare hedef mutagenez (nakavt), örneğin, fonksiyon kaybı-deneyleri ile tanımlanır. Zebra balığı modeli gen-spesifik antisens morpholinos mikroenjeksiyon kullanarak, etkili ters genetik teknikler geliştirilmiştir. Morpholinos embriyogenez (demonte) inhibe çeviri sırasında birkaç gün ya da ekleme, geçici olarak belirli bir baz eşleşme ve blok gen fonksiyonu ile bir mRNA'nın hedef. Ancak, fare ya da Zebra balığı gibi omurgalıların, bazı genlerin fonksiyonlarının kaybı telafi başka bir genin varlığı nedeniyle bu yaklaşımlar tarafından gizlenmiş olabilir. Bu, aynı gelişmekte olan dokularda ifade edilir kızkardeşi genleri içeren gen aileler için özellikle doğrudur. Zebra balığı, fonksiyonel tazminat morpholinos co-enjeksiyon, nispeten yüksek verimli bir şekilde test edilebilir, bu genlerin aynı anda hedef demonte. Aynı şekilde, morpholinos kullanarak, herhangi iki gen arasındaki genetik bir etkileşim alt-eşik seviyelerinde birlikte, hem genler demonte tarafından ortaya olabilir. Örneğin, morpholinos ne bireysel demonte bir fenotip oluşturduğu gibi titre edilebilir. Bu koşullar altında, hem de morpholinos ko-enjeksiyon bir fenotipe neden varsa, genetik bir etkileşim göstermiştir. Burada birbiriyle ilişkili iki GATA transkripsiyon faktörleri bağlamında nasıl göstermek için fonksiyonel fazlalık göstermektedir. GATA faktörler kalp atalarıdır tanımlanması için gerekli olan, ancak bu sadece Gata5 ve Gata6 kaybı ortaya çıkar. Biz, mikroenjeksiyon deneyleri yürütmek, morpholinos doğrulamak ve cardiogenesis için telafi fenotip değerlendirmek nasıl göstermektedir.

Protocol

Buradaki amacımız, kardiyomiyosit atalarıdır belirtimi için iki transkripsiyon faktörleri fonksiyonel fazlalık test etmektir. Faktörlerin birbiriyle ilişkili iki gata5 ve gata6 genler tarafından kodlanan ve onların göreceli fonksiyonları 1 anlamak için zebrafish bir model kullanılarak . Bizim stratejimiz, gen fonksiyonu morpholinos 2 kullanarak engellemek için . Biz morpholinos bir ya da diğer gen döllenmiş yumurta içine enjekte ve embriyonik fenotip hem morpho…

Discussion

Burada anlatılan deney, tek başına ayrı bir fenotip yelpazesi olan her iki morpholinos, kombine ve birlikte ortak enjekte edildi tamamen farklı bir fenotip bulundu. Tabii ki, ilk etapta bu denemeyi yapmak için bir gerekçe gerekiyordu. Biz iki genin, bu durumda kalp şartnamede, bir önceki fonksiyonu için birbirlerini telafi olabilir şüpheli. Bu genler çok ilgili (ve aynı DNA dizilerinin bağlama yeteneğine) ve embriyogenez 5 sırasında desen örtüşen ifade edilir çünkü. Ayrıca, Drosop…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Biz bu sunum hazırlama, yardım ettikleri için Evans laboratuvar üyeleri teşekkür ediyorum. Burada kullanılan morpholinos başlangıçta Dr. Audrey Holtzinger tarafından onaylandı. TE, Ulusal Sağlık Enstitüleri (HL064282 ve HL056182) hibe tarafından desteklenmektedir. Weill Cornell Medical College Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu Enstitüsü tarafından belirlenen kurallara ve yönetmeliklere uygun olarak hayvanlar üzerinde deneyler yapıldı.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Fish breeder tanks and dividers   Aquatic Habitats    
Fish nets   Aquatic Habitats    
System water       60mg “Instant Ocean” per liter dH2O
100mm Petri dishes   BD Falcon 351029  
Micropipette needle puller   Sutter instruments, Co. P-97 Flaming/Brown  
3.5″ glass capillaries   Drummond 3-000-203-G/X  
Razor blade   Personna 94-120-71  
Micro grinder   Narishige, Japan EG-4  
Gridded microscope eyepiece   Premiere MF-02  
Micrometer   Ward’s Natural Science 94 W 9910  
Ultrapure agarose   Invitrogen 15510-027  
Spatula   Fisher 14-357Q  
Scale   Mettler Toledo AB54-S/FACT  
Disposable weigh dishes   Fisher 2-202-B  
Conventional microwave   General Electric    
Erlenmeyer flask   Corning 4980  
Microscope slides   Fisher 12-552  
Graduated cylinder   Fisher 08-572-6D  
Automatic pipette man   BrandTech 2026333  
70% ethanol wash solution   Tarr 801VWR  
N2 tank   Tech Air    
Microinjector   Harvard apparatus PLI-100  
Micromanipulator   Micro Instruments LTD  
Dissecting microscope   Nikon SMZ1500  
Parafilm   American National Can PM-992  
Mineral oil   Sigma M5904  
Kimwipes   Kimberly-Clark 34155  
gata5 splice site morpholino   Genetools, LLC   5′-TCTTAAGATTTTTACCTATACTGGA-3′
gata5 ATG Blocker   Genetools, LLC   5′-AAGATAAAGCCAGGCTCGAATACAT-3′
gata6 Long Isoform ATG Blocker   Genetools, LLC   5′-AGCTGTTATCACCCAGGTCCATCCA-3′
Disposable Pasteur Pipette   Fisher Scientific 13-678-20B  
Tricaine Methanesulfonate   Argent Chemical Laboratories MS-222  
Methycellulose   ICN Biomedicals 155495  
Heat Block   Fisher 11-718-4  
Sharp forceps   Dumont   Size 55
Depression Microslides   VWR 48339-009  

References

  1. Heicklen-Klein, A., McReynolds, L. J., Evans, T. Using the zebrafish model to study GATA transcription factors. Semin Cell Dev Biol. 16, 95-106 (2005).
  2. Bill, B. R., Petzold, A. M., Clark, K. J., Schimmenti, L. A., Ekker, S. C. A primer for morpholino use in zebrafish. Zebrafish. 6, 69-77 (2009).
  3. Holtzinger, A., Evans, T. Gata5 and Gata6 are functionally redundant in zebrafish for specification of cardiomyocytes. Dev Biol. 312, 613-622 (2007).
  4. Peterkin, T., Gibson, A., Patient, R. Redundancy and evolution of GATA factor requirements in development of the myocardium. Dev Biol. 311, 623-635 (2007).
  5. Holtzinger, A., Evans, T. Gata4 regulates the formation of multiple organs. Development. 132, 4005-4014 (2005).
  6. Sorrentino, R. P., Gajewski, K. M., Schulz, R. A. GATA factors in Drosophila heart and blood cell development. Semin Cell Dev Biol. 16, 107-116 (2005).

Play Video

Cite This Article
Rikin, A., Rosenfeld, G. E., McCartin, K., Evans, T. A Reverse Genetic Approach to Test Functional Redundancy During Embryogenesis. J. Vis. Exp. (42), e2020, doi:10.3791/2020 (2010).

View Video