Nhiễm RNAi ở thể ấu trùng: Giảm biểu hiện gen do RNAi toàn thân ở cào cào vị thành niên
Tóm tắt
Cào cào là một hệ mô hình quan trọng trong thần kinh học, phát triển và tiến hóa. Các đại diện của nhóm côn trùng nguyên thủy này cũng là mục tiêu rất quan trọng trong nỗ lực kiểm soát dịch hại. Đáng tiếc rằng việc thiếu công nghệ di truyền hoặc can thiệp phân tử cụ thể về gen đã đặt ra rất nhiều hạn chế cho việc nghiên cứu sinh học của cào cào.
Chúng tôi đã nghiên cứu xem liệu các giai đoạn ấu trùng của loài cào cào
Kết quả của chúng tôi chứng minh rằng việc áp dụng dsRNA toàn thân tạo ra sự giảm biểu hiện gen cụ thể và lâu dài ở các giai đoạn ấu trùng cào cào vị thành niên. Sự bảo tồn của RNAi toàn thân trong cào cào cho thấy rằng con đường này có thể được khai thác cho việc can thiệp gen cụ thể ở cả giai đoạn vị thành niên và trưởng thành trong một loạt các côn trùng nguyên thủy.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Lomer CJ, Bateman RP, Johnson DL, Langewald J, Thomas M: Biological control of locusts and grasshoppers. Annu Rev Entomol. 2001, 46: 667-702. 10.1146/annurev.ento.46.1.667.
Kang L, Chen XY, Zhou Y, Liu BW, Zheng W, Li RQ, Wang J, Yu J: The analysis of large-scale gene expression correlated to the phase changes of the migratory locust. PNAS. 2004, 101: 17611-17615. 10.1073/pnas.0407753101.
Sword GA: To be or not to be a locust? A comparative analysis of behavioral phase change in nymphs of Schistocerca americana and S.gregaria. J Insect Physiol. 2003, 49: 709-117. 10.1016/S0022-1910(03)00092-1.
Dearden PK, Akam M: Early embryo patterning in the grasshopper, Schistocerca gregaria: wingless, decapentaplegic and caudal expression. Development. 2001, 128: 3435-3444.
Patel NH, Hayward DC, Lall S, Pirkl NR, DiPietro D, Ball EE: Grasshopper hunchback expression reveals conserved and novel aspects of axis formation and segmentation. Development. 2001, 128: 3459-3472.
Gabbiani F, Krapp HG, Koch C, Laurent G: Multiplicative computation in a visual neuron sensitive to looming. Nature. 2002, 420: 320-324. 10.1038/nature01190.
Dong Y, Friedrich M: Comparative analysis of Wingless patterning in the embryonic grasshopper eye. Development Genes and Evolution. 2005, 177-197. 10.1007/s00427-004-0465-6.
Fire A, Xu S, Montgomery MK, Kostas SA, Driver SE, Mello CC: Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature. 1998, 391: 806-811. 10.1038/35888.
Geley S, Muller C: RNAi: ancient mechanism with a promising future. Exp Gerontol. 2004, 39: 985-998. 10.1016/j.exger.2004.03.040.
Tabara H, Grishok A, Mello CC: RNAi in C.elegans: soaking in the genome sequence. Science. 1998, 282: 430-431. 10.1126/science.282.5388.430.
Winston WM, Molodowitch C, Hunter CP: Systemic RNAi in C. elegans requires the putative transmembrane protein SID-1. Science. 2002, 295: 2456-2459. 10.1126/science.1068836.
Feinberg EH, Hunter CP: Transport of dsRNA into cells by the transmembrane protein SID-1. Science. 2003, 301: 1545-1547. 10.1126/science.1087117.
Duxbury MS, Ashley SW, Whang EE: RNA interference: A mammalian SID-1 homologue enhances siRNA uptake and gene silencing efficacy in human cells. Biochem Biophys Res Commun. 2005, 331: 459-463. 10.1016/j.bbrc.2005.03.199.
Amdam GV, Simoes ZL, Guidugli KR, Norberg K, Omholt SW: Disruption of vitellogenin gene function in adult honeybees by intra-abdominal injection of double-stranded RNA. BMC Biotechnol. 2003, 3: 1-10.1186/1472-6750-3-1.
Sanchez Alvarado A, Newmark PA: Double-stranded RNA specifically disrupts gene expression during planarian regeneration. Proc Natl Acad Sci U S A. 1999, 96: 5049-5054. 10.1073/pnas.96.9.5049.
Tomoyasu Y, Denell RE: Larval RNAi in Tribolium (Coleoptera) for analyzing adult development. Dev Genes Evol. 2004, 214: 575-578. 10.1007/s00427-004-0434-0.
Bucher G, Scholten J, Klingler M: Parental RNAi in Tribolium (Coleoptera). Curr Biol. 2002, 12: R85-6. 10.1016/S0960-9822(02)00666-8.
Roignant JY, Carre C, Mugat B, Szymczak D, Lepesant JA, Antoniewski C: Absence of transitive and systemic pathways allows cell-specific and isoform-specific RNAi in Drosophila. RNA. 2003, 9: 299-308. 10.1261/rna.2154103.
Walker AR, Howells AJ, Tearle RG: Cloning and characterization of the vermilion gene of Drosophila melanogaster. Mol Gen Genet. 1986, 202: 102-107. 10.1007/BF00330524.
Beadle GW, Ephrussi B: Development of eye colors in Drosophila: diffusible substances and their interrelations. Genetics. 1937, 22: 76-86.
Bentley D, Keshishian H, Shankland M, Toroian-Raymond A: Quantitative staging of embryonic development of the grasshopper, Schistocerca nitens. J Embryol Exp Morphol. 1979, 54: 47-74.
Linzen B: The tryptophan -> ommochrome pathway in insects. Advances in insect physiology. Edited by: Treherne JE, Berridge MJ and Wigglesworth VB. 1974, London, New York, Academic Press
Fabrick JA, Kanost MR, Baker JE: RNAi-induced silencing of embryonic tryptophan oxygenase in the Pyralid moth, Plodia interpunctella. J Insect Sci. 2004, 4: 15-
Lorenzen MD, Brown SJ, Denell RE, Beeman RW: Cloning and characterization of the Tribolium castaneum eye-color genes encoding tryptophan oxygenase and kynurenine 3-monooxygenase. Genetics. 2002, 160: 225-234.
Marie B, Bacon JP, Blagburn JM: Double-stranded RNA interference shows that Engrailed controls the synaptic specificity of identified sensory neurons. Curr Biol. 2000, 10: 289-292. 10.1016/S0960-9822(00)00361-4.
Liu PZ, Kaufman TC: hunchback is required for suppression of abdominal identity, and for proper germband growth and segmentation in the intermediate germband insect Oncopeltus fasciatus. Development. 2004, 131: 1515-1527. 10.1242/dev.01046.