이 프로토콜 우리가 표준화 하 고 몇 년 동안 모기와 집 파리의 hemolymph를 직접 핵 산의 특정 수량을 제공 하는 데 사용 하는 microinjection 방법을 설명 합니다. 이 프로토콜 최소 주입 죽음 귀착되 고 통치의 복용량 상관 측정을 허용 한다.
RNA 간섭, 유도 하는 데 사용 하는 합성 dsRNAs 복용량 의존 phenotypic 효과 있을 수 있습니다. 이러한 효과 dsRNAs 비 양적 방법을 사용 하 여 배달 되는 경우를 정의 하기 어려운 있습니다. 알려진된 양의 핵 산 또는 다른 화학 물질의 정확한 전달이 테스트 중인 화합물의 효능을 측정 하 고 신뢰할 수 있는 비교 화합물 중요 합니다.
여기 우리는 일반적으로 사출 부상에 의해 유도 된 사망률 감소 dsRNA의 특정 복용량의 정확한 배달을 보장 하는 재현성, 양적 microinjection 프로토콜을 제공 합니다. 이러한 수정 Rhodamine B, 졸업된 주사 바늘의 추가 포함 하 고 향상 된 복구 방법 하면와 콜린스에서 빌린. 이 메서드는 복용량 응답의 계산을 허용 하 고 화합물 사이 비교를 용이 하 게. 이 메서드의 버전은 성공적으로 통치 유전자 리보솜 RNA 사본을의 입을에서 결과에 감소를 평가 하기 위해 모기 집 파리의 3 속에 사용 되었습니다.
이 프로토콜은 작은 곤충 microinjection의 몇 가지 과제를 줄이기 위해 전략을 제공 합니다. DsRNAs 시각적 확인 동반의 함께, 기계적 배달, 배달, 효과적인 위치 식별 및 포스트 주입 복구 기간 포함 정확한 먹이 지 고 낮은 부상 사망 확인 합니다. 이 프로토콜은 또한 통치에 대 한 효과의 유니폼 결정에 대 한 산란 검정을 설명합니다.
성인 dipterans에 작은 생체, 핵 산 등을 제공 하는 Culicidae와 Muscidae에도 전하실을 입증 했다. 불 임 (때 독점적으로 유전자를 대상으로 성인의 고환에 표현)과 사망률 (때 대상 SNF7 및 스테로이드 수용 체 coactivator) 애벌레 Aedes aegypti생산 dsRNAs의 구두 글귀 보고 되었습니다1,2 . 사망률 또한 애벌레 파리 자리 부채에 HSP70을 대상으로 관찰 되었습니다3. 그러나 이러한 phenotypic 효과,, 하지 설탕 식사4,5성인 Ae aegypti dsRNA 먹이 후 이어지고 있다.
Microinjection 때 병원 체 또는 핵 산, 그로 인하여 유도 하는 조직의 반응5,6,,78,9,10 소개는 midgut를 우회 하는 데 사용 되었습니다. . 몇몇 microinjection 기술은 존재 한다, 자동된 볼륨 배달 2.3 최저 허용 하는 마이크로프로세서 제어 인젝터 분사 볼륨의 시각적 측정을 필요로 하는 사내 생산된 기구에서 배열 하는 장비와 관련 된 nL 5 , 9 , 10 , 11. ribosomal mRNAs를 표적으로 하는 RNA 간섭 (RNAi) 트리거 절지동물 소 틱 Rhipicephalus microplus, 다양 한와 Culex pipiens, Aedes aegypti 모기 난소 개발 중단 그리고는 집에서 파리 파리 자리 부채5,9,,1213. 이러한 연구에서 산란의 장애 모니터링 종료 또는 자손의 표현 형 명단 수도는 접종의 효능을 결정 하기 위한 필수적 이었다. 이것은 같은 Wolbachia-비 전통적인 biocontrol 방법의 많은 것에서 중요 하 고 원하는 효과 남성 소개 (성적 비호 환성) 감염 및 RNAi 유도 무 균5은 대가족제 치명적인 표현 형의 형태 ,,914. 사망률과 통치를 추적 하는 것은 특성화 및 매우 구체적인 biorationals (자연적 사건 병원 체 그리고/또한 자연 파생 상품)15의 개발 필요.
이 프로토콜 제공 성인 모기와 집 파리;에 대 한 자세한 microinjection 기술 종종 잘 문학에서 설명 하는 프로세스입니다. 또한, 산란 검정 방법론 성인 dipterans에 dsRNA 효과 적절 하 게 평가 하는 설명 합니다. 이러한 프로토콜 Aedes aegypti 및 파리 자리 부채 를 위해 특별히 개발 되었다 그러나 다른 종에 대 한 수정할 수 있습니다.
Microinjection 전달의 dsRNA 또는 다른 biorationals (즉, 살충제, 바이러스, microsporidia) 하는 귀중 한 실험실 기술입니다. 많은 실험실 microinjection를 수행 하는 동안 정확한 양을 주입 명확 하지 않습니다 종종 배달 시스템의 기술적인 제한으로 인해 하지 직접 측정된11의 배달된 볼륨은. 배달된 볼륨 및 농도 EC50 등 IC50 표준 독성 측정의 계산을 허용 하는 중요 한 매개 변수 또는 정의 최소한의 효과적인 복용5,16. 이것이 성인 곤충을 먹이로 납품 귀착되 지 않는다 항상 원하는 입자에 조직의 노출 및 건너는 midgut 실제 복용량은 불분명5에 RNAi를 사용 하 여 기능 연구에서 특히 중요 합니다.
Microinjection 프로시저 수 있지만 처음 도전, 연습과 인 내와 함께 속도 배달 정확도에 급속 한 개선 달성 된다. 주입 절차 자체를 지배 하는 것은 시간 투자 하지만, 성취, 일단 절차 생산 하 고 반복 가능한 결과의 상해 사망률 < 3%. 능력 300 모기의 수 주입을 증가 하거나 1 일 파리 성공적인 주사의 비율 증가 합니다.
Microinjection 과제 중 많은 사용 되 고 바늘 예정 이다. 적절 한 모 세관 바늘 브레이크 포인트와 팁 각도 결정 절차의 도전적인 측면 고 특정된 종족에 대 한 가장 효과적인 오프닝 크기를 확인 하려면 몇 가지 시행 착오를 요구 한다. 모기 microinjection (~ 150 µ m)에 대 한 가장 유용한 벌금 바늘이 너무 작아 반대로, 큰 바늘에는 파리 (~ 250 µ m)에서 작동 되도록 광범위 한 부상을 손상 작은 모기 여 동안 파리에 주입 하는 더 큰 볼륨을 신속 하 게 제공 그리고 허용 되지 않는 주입 사망률입니다. 무딘 팁 깨진 바늘은 종종 조직 손상과 사망률 증가 없이 표 피를 통해 얻을 수 어렵습니다. 곤충 비늘 이나 조직 조각 막힐 수 있습니다 바늘 실험의 과정을 통해 그것은 종종 여러 바늘 뽑아 교체가 필요한 경우 도움이 그래서. 우리는 쉽게 걸린 또는 더럽혀진 바늘을 취소 하려고 시간을 보내고 하는 것 보다 어려운 바늘을 교체 하는 것을 발견 했다.
실패 한 주사 (2.14-2.15 단계 참조) 제거 될 수 있도록 주입 솔루션 입력 곤충을 관찰 하는 것이 중요 합니다. 주입 솔루션 rhodamine B 또한 감기 개최 곤충 적절 한 먹이 지 수신 고 (단계 2.7 참조) 연습 하는 동안에 특히 유용 명확한 시각을 제공 합니다.
여기에 제시 된 주입 및 산란 검정 방법 성공적으로 유전자를 유도 해야 성인 Ae aegypti 에 M. domestica 에 대 한 종의 ribosomal 설계 dsRNAs를 사용 하 여 최저이 고 측정 가능한 phenotypic 효과 성적 증명서 (그림 4 및 그림 5A) 또한, 정확 하 게 개인에 게 microvolumes를 제공 하는이 방법의 능력 복용량 응답 곡선이 물자의 적은 양을 위해 생성 될 수 있습니다 (최저 50 ng; 그림 5B)입니다. SiRNAs 심사 같은 방법을 위해 특히 유용 또는 dsRNAs, 이러한 분자의 대량 생산으로 비용 금지 일 수 있다.
이 메서드는 주입에 의해 어떤 배달 버퍼는 무해 하지 확인 한 후 생물 학적 에이전트 (바이러스, 박테리아, microsporidia) 또는 화학 살충제를 주입 하 수정할 수 있습니다. 로 배달 볼륨 집중 생산 곤충의 크기에 의해 제한 됩니다 테스트 솔루션은 중요 합니다.
DsRNA 효능을 적절 하 게 평가 하려면 치명적인 고기만 자손에서 매니 페스트 수 있습니다으로 산란을 추적할 필요가 있다. 여기에 제시 된 대로 blooding 후 여성 Ae aegypti 를 별도로 들고 개별 클러치 크기 결정에 대 한 허용 하 고 동일한 개인에 추가 테스트를 할 수 있는 (즉, 유전자 표현 연구, 산란의 다운스트림 추가 gonotrophic 사이클, 조직의 특정 최저) 유전자 발현 같은 다른 측정을 가진 생식 출력을 연결할. M. domestica 그룹 응답에 일반적으로 oviposit, 선동을 격리 벗 파리는 매우 노동 집약적인 하지 개인17의 큰 숫자에 대 한 실용적. 따라서, 평균 클러치 크기를 결정 하는 방법을 제시 합니다.
여기에 제시 된 microinjection 메서드 모기와 집 파리를 일관 된 체계 배달을 제공 합니다. 사망률과 산란 생물 검정 추적와 결합, 이러한 다양 한 도구 사용할 수 있습니다 작은 RNA 분자, 생물 학적 에이전트 및 전통적인 살충제의 transcriptional phenotypic 효력을 평가 하기 위해 구두 배달 가능한 아니다.
The authors have nothing to disclose.
저자 감사 Hanayo 아리 (미 해군), 다 나 존슨, 루시 리, 그리고 록 시 화이트 (미국 농 무부-ARS)에 대 한 데이터 수집 및 분석 도움이. 우리 또한 감사 박사 피아 Olafson (미국 농 무부-ARS), 애 우 (플로리다 대학) 원고와 니클라우스 Hostettler (플로리다 대학)의 중요 한 검토에 대 한 현미경 영상 촬영. 자금 USDA, 해군 및 해병대 부 대 보건 센터, 그리고 배포 전쟁 전투기 보호 프로그램의 WII-141 C 프로젝트에 의해 제공 했다. Funders는 디자인 또는 연구의 방향 또는 원고의 개발에 아무런 역할을 했다.
needle pulling | |||
vertical pipette puller | Kopf | 720 | settings: heater = 15 units, solenoid = 4 amps |
glass capillaries, 3.5" long, ID = 0.530 mm ± 25 μm, OD 1.14 mm | World Precision Instruments | 504949 | capillaries for pulling glass needles |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
microinjector station | |||
Nanoliter 2010 | World Precision Instruments | NANOLITER2010 | microinjector |
manual micromanipulator | World Precision Instruments | KITE-L | left hand KITE manipulator |
magnetic stand | World Precision Instruments | M9 | holds micromanipulator |
precision stereo zoom binocular microscope on boom stand | World Precision Instruments | PZMIII-BS | dissecting scope for microinjections |
1.5X objective | World Precision Instruments | 501377 | objective for microscope |
light LED ring | World Precision Instruments | 504134 | light ring for injection microscope |
laboratory chill table | BioQuip Products | 1431 | chill table for microinjections |
microscope slides | Fisher Scientific | 12-544-1 | for staging insects while injections |
Rhodamine B, 98+% | Acros Organics | AC296571000 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
mosquito oviposition bioassays | |||
large Petri dish | Fisher Scientific | FB0875714 | for holding staging slides |
plastic cup – 3 1/2 oz. | Dart Container Corporation | TK35 | mosquito oviposition bioassay cups |
matte tulle fabric | Joanne Fabrics | 1103068 | caps for oviposition bioassays |
blood source | locally acquired | typically bovine or live chickens | |
1 x 30mm clear edible collagen casing | Butcher and Packer | 30D02-05 | |
heavy weight seed germination paper | Anchor Paper Co | SD7615L | |
oral aspirator with HEPA filter | John W. Hock Company | 612 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
house fly oviposition bioassays | |||
4 L plastic food storage canister | Walmart | 555115143 | |
10-inch stockinette sleeve | Medonthego.com | FS15001H | |
wheat bran | locally acquired | typically found at feed stores | |
Calf Manna performance supplement | ValleyVetSupply.com | 16731 | pelleted livestock feed |
dried egg yolk | BulkFoods.com | 40506 | |
black cotton cloth | locally acquired | typically in craft supplies section | |
60 mL cup | Dart Container Corporation | P200-N |