2011年4月19日
本文介绍了一种简单高效的Physcomitrella patens原生质体转化方法。该方法改编自Physcomitrella原丝体原生质体和Arabidopsis叶肉原生质体转化的实验方案1。
本实验的总体目标是转化 SCO 米氏原生质体。首先用 Drizly 处理植物材料以进行消化,随后用甘露醇洗涤原生质体以去除 Drizly,最后将原生质体与 DNA 和聚乙二醇(PEG)共同孵育。
最后,将转化后的原生质体接种到培养皿上并进行培养。最终可以获得结果,通过荧光显微镜观察到表达荧光标记蛋白的转化原生质体。本实验操作将由我实验室的博士后Y lu进行演示。
该技术的主要优点在于其高效性,并能稳定地产生表达目标蛋白的原生质体。分离苔藓原生质体时,首先用刮铲将9毫升8%甘露醇加入培养皿中。将来自两到三个PP NH4平板、培养5至7天的苔藓放入甘露醇溶液中。有关本步骤及其他试剂的配方,请参见随附的书面实验方案。接着,加入3毫升2% Drizly,在室温下轻轻振荡孵育1小时。
将混合物通过100微米筛网过滤,以获得绿色均匀的悬浮液。然后以250 ×g离心5分钟。小心弃去上清液。
将原生质体重悬于500微升8%甘露醇溶液中。然后加入额外的9.5毫升8%甘露醇溶液。确保原生质体充分悬浮。
再次以 250 G 离心五分钟,重复洗涤步骤两次。弃去上清液,并将原生质体重悬,首次重悬于 500 微升中。
然后使用血细胞计数板,取9.5毫升8%的甘露醇。对10微升原生质体悬液进行计数,以将DNA转化至分离的原生质体中。首先,将原生质体混合物在250 ×g下离心5分钟。
去除上清液,将原生质体以每毫升160万个的密度重悬于MMG溶液中。将悬液在室温下孵育20分钟。随后,将600微升原生质体溶液加入含有60微克DNA的培养管中。振荡混匀。
轻轻加入 700 µL PEG 钙溶液并混匀。在此期间,将样品在室温下充分孵育 30 分钟。用玻璃纸覆盖 PRMB 平板。
然后用三毫升 W5 溶液稀释悬浮液,在 250 ×g 条件下离心五分钟。去除 PEG 后,将原生质体重悬于两毫升 PRMT 溶液中,每张覆盖有玻璃纸的 PRMB 平板接种一毫升。将平板置于 25 摄氏度的培养箱中培养。
最后,在转化后的第四天,将羊皮纸膜转移到新鲜的选择培养基平板上。该图显示了由原生质体再生的18天龄植株示例,这些原生质体使用携带潮霉素抗性表达盒的15微克超螺旋质粒DNA进行转化。此处,将30微克相同的超螺旋质粒DNA转入原生质体中。
本样品中转化了60微克的格子状DNA。最后,这些植株由原生质体再生而来,这些原生质体被转化了120微克携带潮霉素抗性盒的相同超螺旋质粒DNA。转化效率不受高达60微克DNA浓度的影响。
然而,过高的DNA浓度会对该实验步骤产生不利影响。数据表明,该方法在较宽范围的DNA用量内均可获得稳定一致的结果,每学期进行一次即可。若操作得当,该技术可在三小时内完成。
通过此操作流程,还可进行瞬时RNA干扰和基因敲除等其他方法,以回答有关基因功能的更多问题。
本文介绍了一种简单高效的方法,用于转化小立碗藓(Physcomitrella patens)的原生质体。该技术借鉴了现有的原生质体转化实验方案,旨在获得稳定且成功的转化结果。
通过PEG介导的Physcomitrella patens原生质体转化,可实现高效且可重复的基因递送,支持植物系统中的高通量功能基因组学研究。该技术对于致力于探究基因功能、验证靶点以及加速遗传通路解析的早期发现团队至关重要。该方法具备可扩展性和标准化潜力,适用于全组合范围的遗传筛选和机制性风险降低。
该转化方案适用于从早期发现到先导物鉴定的整个研究过程,能够在植物模型中实现遗传操作、靶点验证以及检测方法的开发。