Blue Valley CAPS Research Graham Wehmeyer, Jonathan - PowerPoint PPT Presentation

Blue ¡Valley ¡CAPS ¡Research ¡ Graham ¡Wehmeyer, ¡Jonathan ¡ Hermanson, ¡Tim ¡Schaefer, ¡and ¡Ryan ¡ Mclean ¡

Tim ¡Schaefer ¡ • Hoping ¡to ¡aBend ¡Johns ¡Hopkins ¡to ¡study ¡girls ¡ • Greater ¡Kansas ¡City ¡Area ¡Brainbee ¡Champion ¡ • ¡Also ¡Applying ¡for ¡dream ¡school: ¡WestPoint ¡

Graham ¡Wehmeyer ¡ • Majoring ¡in ¡Microbiology ¡at ¡University ¡of ¡ Kansas ¡ • Internship ¡at ¡Dr. ¡Susan ¡Egan’s ¡lab ¡at ¡KU ¡

Jono ¡Hermanson ¡ • Majoring ¡in ¡Biological ¡Chemistry ¡at ¡Tulane ¡ University ¡ ¡ • Just ¡call ¡me ¡James ¡Bond ¡

Ryan ¡McLean ¡ • Majoring ¡in ¡Pharmacy ¡at ¡the ¡University ¡of ¡ Kansas ¡ • Mr. ¡Clean ¡

AusPn ¡RoQnghaus, ¡Brandon ¡ Whitcomb ¡ • AusPn ¡is ¡going ¡to ¡the ¡University ¡of ¡Wisconsin ¡ • Brandon ¡is ¡going ¡to ¡Witchita ¡State ¡University ¡

Contents ¡ • The ¡Problem ¡ • The ¡SoluPon: ¡Arom-­‑O’-­‑Clock ¡ • Lab ¡Work ¡and ¡Results ¡ • Outreach ¡and ¡Awareness ¡

THE ¡PROBLEM ¡

¡Sleep ¡DeprivaPon ¡ • Insomnia ¡ • Trouble ¡falling ¡asleep ¡

Aromocology ¡

FighPng ¡The ¡Insomnia ¡Dragon ¡

Day/Night ¡Scents ¡

Night ¡Mode ¡

Day ¡Mode ¡

Banana ¡Plasmid ¡ • OmpC ¡ Promoter ¡ (BBa_R0082) ¡ – ¡ acPvates ¡ transcripPon ¡when ¡high ¡amounts ¡of ¡OmpR-­‑P ¡ • Banana ¡Odor ¡Generator ¡(ATF1) ¡ (BBa_J45199) ¡ -­‑ ¡The ¡banana ¡smell ¡generator ¡contains ¡an ¡RBS, ¡ the ¡ coding ¡ region ¡ for ¡ the ¡ yeast ¡ alcohol ¡ acetyltransferase ¡( ATF1 ) ¡,and ¡two ¡terminators. ¡ ATF1 ¡catalyzes ¡producPon ¡of ¡isoamyl ¡acetate, ¡ which ¡ has ¡ a ¡ banana ¡ smell, ¡ from ¡ isoamyl ¡ alcohol. ¡

Mint ¡Plasmid ¡ OmpF ¡ Promoter ¡ (BBa_K116500) ¡ -­‑ ¡ A ¡ promoter ¡ for ¡ the ¡ mint ¡ gene ¡ sequence. ¡ It ¡ is ¡ • acPvated ¡in ¡the ¡day ¡when ¡low ¡amounts ¡of ¡OmpR-­‑P ¡are ¡present. ¡ Ribosome ¡Binding ¡Site ¡(RBS) ¡ (BBa_B0030) ¡-­‑ ¡A ¡ribosome ¡binding ¡site ¡that ¡will ¡be ¡ • aBached ¡to ¡the ¡mint ¡odor ¡generator. ¡ Mint ¡ Odor ¡ Generator ¡ (BSMT1 ) ¡ (BBa_J45004)-­‑ ¡ Contains ¡ the ¡ coding ¡ sequence ¡ for ¡ • SAM ¡ benzoic ¡ acid/salicylic ¡ acid ¡ carboxyl ¡ methyltransferase ¡ I ¡ ( BSMT1 ). ¡ This ¡ gene ¡ was ¡isolated ¡from ¡petunia ¡and ¡snapdragon ¡plants. ¡BSMT1 ¡catalyzes ¡the ¡conversion ¡ of ¡benzoic ¡acid ¡to ¡methyl ¡benzoate, ¡which ¡has ¡a ¡floral ¡smell, ¡and ¡salicylic ¡acid ¡to ¡ methyl ¡salicylate, ¡which ¡has ¡a ¡wintergreen ¡smell. ¡ Terminator ¡1 ¡ (BBa_B0010)-­‑ ¡the ¡first ¡of ¡the ¡two ¡terminators ¡we ¡are ¡aBaching ¡to ¡the ¡ • mint ¡odor ¡gene, ¡ends ¡transcripPon. ¡ Terminator ¡2 ¡ (BBa_B0012)-­‑ ¡the ¡last ¡of ¡the ¡terminators ¡we ¡are ¡aBaching ¡to ¡the ¡mint ¡ • gene, ¡ends ¡transcripPon. ¡ Light ¡Sensor ¡Protein ¡Complex ¡or ¡Cph8 ¡ (BBa_I15010) ¡-­‑ ¡contains ¡coding ¡region ¡for ¡ • the ¡light ¡sensor ¡Cph1 ¡and ¡the ¡enzyme ¡EnvZ. ¡This ¡part ¡was ¡taken ¡from ¡a ¡UT ¡previous ¡ iGEM ¡ project. ¡ ¡ If ¡ a ¡ photon ¡ hits ¡ the ¡ light ¡ sensor ¡ Cph1 ¡ it ¡ will ¡ then ¡ inhibit ¡ EnvZ, ¡ stopping ¡phosphorylaPon ¡of ¡OmpR. ¡

LAB ¡WORK ¡AND ¡RESULTS ¡

TransformaPon ¡ We ¡used ¡New ¡England ¡Biolab's ¡High ¡Efficiency ¡TrasformaPon ¡protocol ¡to ¡transform ¡the ¡ OmpC ¡promoter, ¡the ¡banana ¡odor ¡generator, ¡and ¡the ¡mint ¡odor ¡generator. ¡ 1. ¡Thaw ¡a ¡tube ¡of ¡NEB ¡5-­‑alpha ¡Competent ¡E. ¡coli ¡cells ¡on ¡ice ¡unPl ¡the ¡last ¡ice ¡crystals ¡ disappear. ¡Mix ¡gently ¡and ¡carefully ¡pipeBe ¡50 ¡µl ¡of ¡cells ¡into ¡a ¡transformaPon ¡tube ¡on ¡ ice. ¡ 2. ¡Add ¡1-­‑5 ¡µl ¡containing ¡1 ¡pg-­‑100 ¡ng ¡of ¡plasmid ¡DNA ¡to ¡the ¡cell ¡mixture. ¡Carefully ¡flick ¡ the ¡tube ¡4-­‑5 ¡Pmes ¡to ¡mix ¡cells ¡and ¡DNA. ¡Do ¡not ¡vortex. ¡ 3. ¡Place ¡the ¡mixture ¡on ¡ice ¡for ¡30 ¡minutes. ¡Do ¡not ¡mix. ¡ 4. ¡Heat ¡shock ¡at ¡exactly ¡42°C ¡for ¡exactly ¡30 ¡seconds. ¡Do ¡not ¡mix. ¡ 5. ¡Place ¡on ¡ice ¡for ¡5 ¡minutes. ¡Do ¡not ¡mix. ¡ 6. ¡PipeBe ¡950 ¡µl ¡of ¡room ¡temperature ¡SOC ¡into ¡the ¡mixture. ¡ 7. ¡Place ¡at ¡37°C ¡for ¡60 ¡minutes. ¡Shake ¡vigorously ¡(250 ¡rpm) ¡or ¡rotate. ¡ 8. ¡Warm ¡selecPon ¡plates ¡to ¡37°C. ¡ 9. ¡Mix ¡the ¡cells ¡thoroughly ¡by ¡flicking ¡the ¡tube ¡and ¡inverPng, ¡then ¡perform ¡several ¡10-­‑ fold ¡serial ¡diluPons ¡in ¡SOC. ¡ 10. ¡Spread ¡50-­‑100 ¡µl ¡of ¡each ¡diluPon ¡onto ¡a ¡selecPon ¡plate ¡and ¡incubate ¡overnight ¡at ¡ 37°C. ¡AlternaPvely, ¡incubate ¡at ¡30°C ¡for ¡24-­‑36 ¡hours ¡or ¡25°C ¡for ¡48 ¡hours. ¡

OmpC ¡Promoter ¡

Banana ¡Odor ¡Generator ¡

Mint ¡Odor ¡Generator ¡