The iBeetle large-scale RNAi screen reveals gene functions for insect development and physiology

Christian Schmitt-Engel, Dorothea Schultheis, Jonas Schwirz, Nadi Ströhlein, Nicole Troelenberg, Upalparna Majumdar, Dao Van Anh, Daniela Grossmann, Tobias Richter, Maike Tech, Jürgen Dönitz, Lizzy Gerischer, Mirko Theis, Inga Schild, Jochen Trauner, Nikolaus D. B. Koniszewski, Elke Küster, Sebastian Kittelmann, Yonggang Hu, Sabrina Lehmann, Janna Siemanowski, Julia Ulrich, Kristen A. Panfilio, Reinhard Schröder, Burkhard Morgenstern, Mario Stanke, Frank Buchhholz, Manfred Frasch, Siegfried Roth, Ernst A. Wimmer, Michael Schoppmeier, Martin Klingler () and Gregor Bucher ()
Additional contact information
Christian Schmitt-Engel: Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut, GZMB, Georg-August-Universität Göttingen
Dorothea Schultheis: Entwicklungsbiologie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Jonas Schwirz: Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut, GZMB, Georg-August-Universität Göttingen
Nadi Ströhlein: Entwicklungsbiologie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Nicole Troelenberg: Entwicklungsbiologie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Upalparna Majumdar: Entwicklungsbiologie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Dao Van Anh: Institut für Entwicklungsbiologie, Universität zu Köln
Daniela Grossmann: Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut, GZMB, Georg-August-Universität Göttingen
Tobias Richter: Entwicklungsbiologie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Maike Tech: Institut für Mikrobiologie und Genetik, Georg-August-Universität Göttingen
Jürgen Dönitz: Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut, GZMB, Georg-August-Universität Göttingen
Lizzy Gerischer: Institut für Mathematik und Informatik, Ernst Moritz Arndt Universität Greifswald
Mirko Theis: TU Dresden, Medical Faculty Carl Gustav Carus, Medical Systems Biology
Inga Schild: Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut, GZMB, Georg-August-Universität Göttingen
Jochen Trauner: Entwicklungsbiologie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Nikolaus D. B. Koniszewski: Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut, GZMB, Georg-August-Universität Göttingen
Elke Küster: Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut, GZMB, Georg-August-Universität Göttingen
Sebastian Kittelmann: Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut, GZMB, Georg-August-Universität Göttingen
Yonggang Hu: Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut, GZMB, Georg-August-Universität Göttingen
Sabrina Lehmann: Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut, GZMB, Georg-August-Universität Göttingen
Janna Siemanowski: Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut, GZMB, Georg-August-Universität Göttingen
Julia Ulrich: Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut, GZMB, Georg-August-Universität Göttingen
Kristen A. Panfilio: Institut für Entwicklungsbiologie, Universität zu Köln
Reinhard Schröder: Universität Rostock
Burkhard Morgenstern: Institut für Mikrobiologie und Genetik, Georg-August-Universität Göttingen
Mario Stanke: Institut für Mathematik und Informatik, Ernst Moritz Arndt Universität Greifswald
Frank Buchhholz: TU Dresden, Medical Faculty Carl Gustav Carus, Medical Systems Biology
Manfred Frasch: Entwicklungsbiologie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Siegfried Roth: Institut für Entwicklungsbiologie, Universität zu Köln
Ernst A. Wimmer: Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut, GZMB, Georg-August-Universität Göttingen
Michael Schoppmeier: Entwicklungsbiologie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Martin Klingler: Entwicklungsbiologie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Gregor Bucher: Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut, GZMB, Georg-August-Universität Göttingen

Nature Communications, 2015, vol. 6, issue 1, 1-10

Abstract: Abstract Genetic screens are powerful tools to identify the genes required for a given biological process. However, for technical reasons, comprehensive screens have been restricted to very few model organisms. Therefore, although deep sequencing is revealing the genes of ever more insect species, the functional studies predominantly focus on candidate genes previously identified in Drosophila, which is biasing research towards conserved gene functions. RNAi screens in other organisms promise to reduce this bias. Here we present the results of the iBeetle screen, a large-scale, unbiased RNAi screen in the red flour beetle, Tribolium castaneum, which identifies gene functions in embryonic and postembryonic development, physiology and cell biology. The utility of Tribolium as a screening platform is demonstrated by the identification of genes involved in insect epithelial adhesion. This work transcends the restrictions of the candidate gene approach and opens fields of research not accessible in Drosophila.

Date: 2015
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