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Artículo de método

Cambio de penetrancia mutante esquelética letal de pez cebra por prueba de progenie

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DOI:

10.3791/56200

1 de septiembre de 2017

En este artículo

Resumen

El objetivo de este protocolo es modificar la penetrancia de fenotipos mutantes esqueléticos letal en el pez cebra por cría selectiva. Mutantes letales no pueden cultivarse a la edad adulta y crían ellos mismos, por lo tanto este protocolo describe un método de seguimiento y selección de penetración a través de múltiples generaciones por prueba de progenie.

Resumen

Pez cebra mutantes fenotipos son a menudo incompleto penetrantes, que se manifiesta sólo en algunas mutantes. Fenotipos interesantes que aparecen sistemáticamente pueden ser difíciles de estudiar y pueden conducir a la confusión de resultados. El protocolo descrito aquí es un paradigma de reproducción directa para aumentar y disminuir la penetrancia en mutantes esquelética letal pez cebra. Porque mutantes letales no pueden ser criados selectivamente directamente, se emplea la estrategia clásica cría selectiva de prueba de progenie. Este método también incluye protocolos para el pez cebra de Genotipado de Kompetitive alelo específico PCR (KASP) y coloración de larvas de pez cebra cartílago y hueso. Aplicación de la estrategia de cría descrita aquí puede aumentar la penetración de un fenotipo esquelético interesante que permite resultados más reproducibles en aplicaciones posteriores. Además, disminuye la penetrancia mutante a través de esta estrategia de cría selectiva puede revelar los procesos del desarrollo que requieren más crucial la función del gen mutado. Mientras que el esqueleto se considera específicamente aquí, proponemos que esta metodología sea útil para todas las líneas de pez cebra mutante.

Introducción

El pez cebra es un sistema potente para comprender el desarrollo del esqueleto. Variedades de pez cebra mutante, biólogos descifrar funciones de los genes durante la skeletogenesis. Sin embargo, pueden presentar fenotipos mutantes esqueleto de pez cebra con penetrance variable1,2,3,4 que puede dificultar el análisis del desarrollo y genéticos. El propósito de este método es triple. En primer lugar, generar líneas de pez cebra mutante que consistentemente producen fenotipos severos permite estudios desarrollo aguas abajo como grabación Time-l....

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Protocolo

todos los experimentos descritos en este protocolo se completaron en conformidad y cumplimiento de la Universidad de Colorado y la Universidad de Oregon institucional Animal Care y comités del uso (IACUC).

1. preparación de la población no seleccionados a partir de

  1. identificar portadores heterocigotos del alelo del mutante de interés por fin clip 11 y genotipado de un stock de animales hermano completo por el método de elección, tales como KASP 12 , 13 , 14. Este protocolo fue realizado con la cepa de pez ceb....

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Resultados

Este protocolo es una técnica de agricultura a largo plazo útil para mutantes esqueleto de pez cebra de comprensión (figura 1). La cría selectiva por pruebas de progenie debe generar un cambio en penetrancia total hacia abajo y hacia arriba en unas pocas generaciones (figura 2). En nuestro trabajo anterior, dos rondas de cría selectiva condujeron la penetrancia media hacia abajo de 17% a 3%1. Del mismo mod.......

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Discusión

Cría selectiva presenta sutilezas de funciones de los genes

Cambio de fenotipos mutantes para ser más o menos graves mediante la cría selectiva es una forma sencilla para obtener nuevos conocimientos sobre funciones de los genes. En comparación con los métodos estándar de cría seleccionada, el protocolo que presentamos puede producir una comprensión mucho más completa de los fenotipos mutantes. Específicamente, mediante la generación de cepas que son graves, puede ser revelada.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Nos gustaría agradecer a Chuck Kimmel para la dirección, John Dowd para ayuda en el desarrollo de esta estrategia de mejoramiento, Macie Walker por su trabajo en el perfeccionamiento de la mancha esquelética y Charline Walker y Bonnie Ullmann pez cebra útiles consejos. Este trabajo fue apoyado por DE024190 K99/R00 a JTN.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Paraformaldehído, granulado, sólidoTed Pella Co.18501PFA granulado es una alternativa más segura al PFA en polvo
Cloruro de magnesio, sólidoAcros Organics
10x PBS, acuosoFisherBP3994
190 prueba Etanol
azul alciano, sólidoAnatech Ltd.867Debe ser de Anatech
Alizarin Red, sólidoSigmaA5533-25G
Glicerol, líquidoFisherBP229 1
Peróxido de hidrógeno, líquidoFisherBP263500
Hidróxido de potasio,   sólidoFisherP250 500
StepOnePlus Máquina de PCR en tiempo realApplied Biosystems
Placa de reacción óptica rápida MicroAmp de 96 pocillos con código de barras (0,1 ml)Applied Biosystems4346906
Sello 'B' BioRadMSB1001
KASP Master Mix, High ROXLGCKBS-1016-022
https://www.lgcgroup.com/products/kasp-genotyping-chemistry/#.WOPX41UrKUk KASP By Design Primer MixLGC KBS-2100-100
Tris HCl, sólidoFisherBP153 500
cloruro de potasio, sólidoFisherBP366 500
Tween-20, líquidoFisherBP337 100
Nonidet P40ThermoFisher28324
Tricaine-SWestern Chemicals
Proteinasa KFisherBP1700 100
T100 TermocicladorBioRad1861096
Gota Controlada Pasteur PipetsFisher13-678-30
NanodropThermoFisherpara la cuantificación de ADN
223210010

Referencias

  1. Nichols, J. T., et al. Ligament versus bone cell identity in the zebrafish hyoid skeleton is regulated by mef2ca. Development. 143 (23), 4430-4440 (2016).
  2. Sheehan-Rooney, K., Swartz, M. E., Zhao, F., Liu, D., Eberhart, J. K.

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