مقالة منهجية

السريع وخط أنابيب سهلة "توليد طفرات نقطة الجينوم" في C. ايليجانس باستخدام كريسبر/Cas9 "ريبونوكليوبروتينس"

7.3K مشاهدات

DOI:

10.3791/57518

أبريل 30, 2018

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

هنا، نقدم أسلوب هندسة الجينوم من C. ايليجانس باستخدام ريبونوكليوبروتينس كريسبر-Cas9 وقوالب إصلاح يعتمد التماثل.

الملخص

يكرر المتناوب اينتيرسبيرسيد بانتظام متفاوت المسافات (كريسبر)-كريسبر-المرتبطة البروتين 9 (Cas9) نظام الدفاع المناعي التكيفي بدائية يختارهم كأداة قوية لهندسة الجينوم حقيقية النواة الدقيقة. وهنا نقدم طريقة سريعة وبسيطة باستخدام الكشف دليل واحد تشيميريك (سجرنا) وكريسبر-Cas9 ريبونوكليوبروتينس (رنبس) لتوليد الطفرات الجينوم في C. ايليجانسكفاءة ودقة. يصف لنا خط أنابيب لاختيار الأهداف سجرنا وإصلاح موجه التماثل (HDR) قالب تصميم، إلى كريسبر-Cas9-رنب والتسليم واستراتيجية التنميط التي تمكن من تحديد هوية قوية وسريعة من الحيوانات تم تحريرها بشكل صحيح. نهجنا لا يسمح بتوليد السطحية وتحديد نقطة الجينوم المطلوب الحيوانات المسخ فحسب، بل أيضا يسهل الكشف عن الآليلات إينديل معقدة أخرى في حوالي 4-5 أيام مع الكفاءة العالية وفحص خفض عبء عمل.

المقدمة

جذريا حولت التطورات التكنولوجية الحديثة وتسريع القدرة على الضبط مهندس الجينوم. على وجه الخصوص، النظام كريسبر-Cas9، الذي يعتمد على اندونوكليسي الموجهة بالحمض النووي الريبي Cas9 لحمل فاصل حبلا مزدوجة (جهاز تسوية المنازعات) قرب تسلسل الهدف الفائدة، قد استخدمت على نطاق واسع دقة هندسة الجينوم الأغلبية من طراز الكائنات المستخدمة في بحوث الطب الأحيائي1،2،،من34. إلى حد كبير، وقد مقفلة استخدام كريسبر-Cas9 الجينوم التحرير حتى في الأنواع الصعبة مثل ايليجانس جيم-5. بغض النظر عن الأنواع، تولد الطفرات مع الجينوم كريسبر-Cas....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

جميع الإجراءات التجريبية ورعاية الحيوان يتبع المبدأ التوجيهي من المعاهد الوطنية للصحة والرعاية المؤسسية الحيوان واستخدام اللجنة (إياكوك) في جامعة ميشيغان. استخدام حلول خالية من رناسي و "الماصة؛" نصائح طوال البروتوكول. تنظيف مساحة العمل والماصات وأنابيب، وأجهزة الطرد المركزي مع الحل "تطهير رناسي" اتباع إرشادات الشركة المصنعة (انظر الجدول المواد).

1-سجرنا اختيار الهدف

  1. باستخدام مستعرض ويب، افتح صفحة ويب: http://crispor.tefor.net8
    1. مدخل ~ 60 قاعدة أزواج (bp) لتسلسل المرافقة التحرير المنشود لمصلحة (أي 30 بي بي 5 'و 3' لتحرير المطلوب).
    2. حدد الجينوم ايليجانس كاينورهاب....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

الطفرات في الإنسان فائق أكسيد الفاءق 1 (SOD1) تمثل ~ 10-20% من الأسرى التصلب العضلي الجانبي، مرض الأعصاب مدمرة تؤدي دائماً إلى الشلل والموت17. الهيئة العامة للسدود البشرية-1 بروتين تقحم مصانة تقاسم تشابه هوية و 70% 55% مع البروتين الأحمق-1 C. ايليجانس (الشكل 1B). تثبت البساطة والجدوى والكفاءة للنهج القائم على "رنب" كريسبر-Cas9، نحن استهداف الجين ايليجانس جيم-الهيئة العامة للسدود-1 إدخال متغير G93A البشرية الم.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

نظام كريسبر-Cas9 أداة قوية وفعالة لتعديل التحديد الجينوم من طراز الكائنات الحية. هنا، علينا أن نظهر أن سجرناس تشيميريك20 مقترنة بتمكين قوالب HDR سودن توليد الطفرات الجينوم في C. ايليجانسذات كفاءة عالية. الأهم من ذلك، نبدي أن التسليم رنب تنتج عالية الكفاءة التحرير عندما يتم استخدام الأسفار كعلامة اختيار المشارك، تسليط الضوء على سهولة وموثوقية تقنية.

معظم أساليب كريسبر-Cas9 لهندسة الجينوم C. ايليجانس تعتمد على خلفيات وراثية محددة أو استراتيجيات كريسبر co.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ونشكر أعضاء المختبر التسول لقراءة نقدية لهذه المخطوطة. وقدمت سلالات كاينورهابديتيس مركز علم الوراثة، والذي يموله مكتب المعاهد الوطنية للصحة "برامج الهياكل الأساسية للبحوث" (P40 OD010440). البحث في المختبر بيغ معتمد من قبل المنح من المعاهد الوطنية للصحة (R01 NS094678) ورابطة ضمور العضلات (MDA382300) إلى A.A.B.

شكر وتقدير

لا يوجد أي تضارب في المصالح المتصلة بهذا التقرير.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
CRISPRevolution sgRNA  EZ كيتسينثيجو إنك.الخيميريك sgRNA
خالية من Nuclease TESynthego Inc.مزود بمجموعة sgRNA مجموعة EZ
من Nuclease المياهSynthego Inc.مزود بمجموعة sgRNA مجموعة EZ
4 nmole Ultramer DNA OligoIntegrated DNA TechnologiesssODN HDR قالب
Alt-R S.p. HiFi Cas9 Nuclease 3NLSتقنيات الحمض النووي المتكاملة1078728بروتين Cas9
pCFJ90 & nbsp ؛Addgene19327Pmyo-2 :: mCherry Marker Plasmid
KClSigmaP5405
HEPESSigmaH4034
DNA Clean & amp المكثفZymo ResearchD4004
Zymoclean Gel DNA Recovery KitZymo ResearchD4002
Q5 Hot Start عالي الدقة 2X Master MixNew England BiolabsM0494L
Proteinase KSigmaP2308
زجاج البورسليكات الزجاجي MicropipettesأدواتSutter BF100-78-10OD: 1.0 مم. معرف: 0.78 مم
Trizma HydrochlorideSigmaT5941
MgCl2< / sub>SigmaM2393
NP-40Sigma74385
Tween-20Fisher ScientificBP337-100
RNaseZap محلول إزالة التلوثفيشر ScientificAM9780
خالية

المراجع

  1. Dickinson, D. J., Goldstein, B. CRISPR-Based Methods for Caenorhabditis elegans Genome Engineering. Genetics. 202, 885-901 (2016).
  2. Doudna, J. A., Charpentier, E. Genome editing. The new frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9. Science. 346, 1258096(20....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

C elegans sgRNA HDR ssODN mCherry

مقالات ذات صلة