L'interférence ARN (ARNi) est gene silencing post-transcriptionnelle basée sur l'ARN, qui se produit dans une grande variété d'organismes eucaryotes. Le processus de RNAi est déclenchée par l'ARN (ARNdb) précurseurs bicaténaires endogènes ou exogènes. L'ARN double brin active la protéine Dicer de ribonucléase qui lie et clive l'ARN double brin en petits fragments (20-25 pb). Ensuite, les petits fragments d'ARN double brin le guide la reconnaissance et le clivage d'ARNm complémentaires par les protéines Argonaute, un composant catalytique de complexe RNA-induced silencing (RISC) ^1. Chez les mammifères, ARNdb plus de 30 nt, activent une réponse antivirale (réponse interféron, IFN), qui conduit à une dégradation non spécifique des ARN transcrits ^2. Cependant, à long ARN double brin sont avérées efficaces et spécifiques chez les insectes car il ya un manque de ce IFN ^3.

Longs ARNdb ont été utilisés pour la régulation négative des gènes cibles de différentes espèces d'insectes. Les abeilles sont l'un des pionorganismes EER d'insectes dans lequel les fonctions de nombreux gènes importants dans le développement et le comportement ont été révélés en utilisant l'ARN double brin ^4,5. Plusieurs méthodes de livraison ARNdb ont été réalisées chez les abeilles: ARNds alimentation régule négativement efficacement l'expression du gène cible en larves d'abeilles ^6, alors que l'injection ARNdb est une approche efficace pour inactivation génique dans le miel embryons d'abeille ⁴ et les abeilles adultes ^7,8.

effets knockdown de gènes exposées en appliquant ARN double brin pour les insectes sont transitoires et localisée. Des études ont montré que les injections d'ARN double brin abdominaux et les injections de ARNds thoraciques réprimer efficacement l'expression du gène cible dans les cellules du corps de graisse abdominale d'insectes ^9,10. ARNdb est injecté dans les cavités abdominales et thoraciques et des cellules de graisse corporelle sont en mesure de prendre l'ARNdb de l'hémolymphe où les cellules sont baignées ^10. Toutefois, les gènes dans d'autres organes, tels que les ovaires et le cerveau, ne peuvent pas être ciblés par l'une desinjections abdominales ou thoraciques. Afin de cibler des gènes dans le cerveau d'abeille, l'injection du cerveau de l'ARN double brin a également été réalisée, ce qui influence de manière efficace l'expression d'un gène cible dans des zones du cerveau locaux ^11. Ici, nous ne documentons injection d'ARN double brin abdominale qui est plus couramment utilisé dans les abeilles adultes.

RNAi a été principalement utilisé pour cibler un gène unique et a été un outil puissant pour révéler la fonction des gènes. Cependant, n'importe quel gène n'est pas isolé des autres, c'est dans les réseaux de régulation complexes. Une clé pour comprendre un processus biologique consiste à disséquer la façon dont les gènes interagissent les uns avec les autres, ce qui nécessite des manipulations simultanées de gènes multiples plutôt qu'un seul inactivation génique. Dans les lignées cellulaires de mammifères, les scientifiques ont réussi à inhiber simultanément deux ou trois gènes en utilisant des systèmes de livraison ^{de 12} ou multi-microARN (miARN) conçoit en épingle à cheveux ^13. Mais chez les insectes, plusieurs passes rabattues de gènes sont encore testés. Ici, nous présentastratégies t d'injection différents, qui peuvent atteindre un effet de choc à double gène. Nous ciblons deux gènes: vitellogénine (VG) qui code pour une protéine précurseur jaune et ultraspiracle (USP) qui code pour un récepteur putatif de l'hormone juvénile (JH) et peut servir comme un facteur de transcription médiation des réponses à JH ¹⁴ chez les abeilles. Vg et JH régulent mutuellement dans une boucle de rétroaction ¹⁵ et sont impliqués dans la régulation du comportement abeille ^9. En utilisant la double inactivation génique, nous perturbent à la fois Vg et les voies JH, et découvrez comment ils affectent conjointement le comportement des abeilles et de la physiologie et comment vg, USP et JH interagissent ^9.

Perception gustative est un facteur prédictif du comportement des abeilles mellifères comportement social ^16. En termes de développement, de comportement des abeilles nid avec grande perception gustative comportemental rapides maturité, et généralement fourragères tôt dans la vie et préfèrent recueillir le pollen ^16,17. Bien que la réglementation mECANISMES qui sous-tendent la perception gustative sont encore peu claires, des études ont montré que la perception gustative est liée à métabolismes internes d'énergie ^9, la sécrétion hormonale ^18,19 et biogénétique amine voies ^20. Les deux Vg et JH sont des régulateurs hormonaux importants moduler la perception gustative ^7,21. En laboratoire, une variation de la perception gustative chez les abeilles peut être évaluée en testant la réponse extension du proboscis (PER) de différentes solutions de saccharose. Chaque abeille est testé par toucher son deux antennes avec une goutte d'eau suivie d'une série ascendante de concentration de 0,1, 0,3, 1, 3, 10, 30% de saccharose. Une réponse positive est à noter si une abeille s'étend pleinement ses trompe quand une goutte d'eau ou saccharose est touché à chaque antenne. Basé sur le nombre de réponses positives aux solutions, le niveau de perception gustative de chaque individu peut être déterminé ^16. Toutefois, l'application de la PER ne se limite pas à la mesure de gperception ustatory. Le PER est aussi une méthode efficace pour tester l'état métabolique des abeilles tels que la satiété contre la faim. Les abeilles avec des réponses plus au saccharose ont plus faim en général (Wang et Amdam, données non publiées). Par ailleurs, le paradigme PER peut également être utilisé dans l'apprentissage associatif et de la mémoire chez les abeilles. Dans ce cas, les abeilles seront formés à associer la présence d'eau de saccharose avec une odeur. Quand les abeilles apprennent l'association, seule la présence de l'odeur peut susciter une réaction de trompe positif sans les récompenser avec le saccharose ^22,23. Dans cette vidéo, nous montrons comment réaliser PER d'évaluer la perception gustative qui a été connecté avec vg et usp à double effet de choc dans une étude précédente ^9.