Method Article

סינון שינויים גנומיים: שיטה לזיהוי מוטציות שנוצרו על ידי קריספר בדרוזופילה

April 30th, 2023

In This Article

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מקור: Du, L., et al. אסטרטגיה יעילה ליצירת מערכות שעתוק בינאריות ספציפיות לרקמות בדרוזופילה על ידי עריכת גנום. J. Vis. Exp. (2018).

סרטון זה מתאר שיטת סינון לזיהוי זבובי דרוזופילה טרנסגניים, שהגנום שלהם שונה באמצעות CRISPR-Cas9. CRISPR-Cas9 הוא כלי רב עוצמה לעריכת גנום שחולל מהפכה באופן שבו מדענים יכולים לתמרן את הגנום של אורגניזם. בפרוטוקול לדוגמה, נראה כיצד לזהות מוטציות שנוצרו על ידי קריספר, שבו החדרה של רצף טרנסאקטיבציה מחליפה את האקסון הראשון של הגן חסר הענף (bnl), ובכך יוצרת קו דרייבר ספציפי לגן bnl, bnl-LexA.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוטוקול זה הוא קטע מתוך Du et al., An Efficient Strategy for Generating Tissue specific Binary Transcription Systems in Drosophila by Genome Editing, J. Vis. Exp. (2018).

1. גנטיקה של זבובים ובדיקות סקר (איור 1 ואיור 2)

  1. כאשר העוברים המוזרקים מתפתחים לבוגרים, חוצים כל זבוב G0 בודד כדי לאזן את הזבובים. בחר איזון מתאים לכרומוזום המכיל את אלל המטרה.
  2. מרדימים את צאצאי F1 מכל צלב G0 על כרית CO2 ובוחרים באופן אקראי 10-20 זכרים תחת סטריאומיקרוסקופ. חצו אותם בנפרד לנקבות המאזנות, כפי שמוצג באיור 2.
  3. כאשר זחלי F2 בוקעים, יש לבחור את האב היחיד של F1 מכל צלב ולחלץ gDNA באמצעות פרוטוקול הכנת DNA גנומי של זבוב יחיד:
    1. הכינו מאגר מיצוי gDNA: 10 mM Tris-Cl pH 8.2, 1 mM EDTA, 25 mM NaCl, יש לאחסן בטמפרטורת החדר. הכינו תמיסת מלאי פרוטאינאז K במינון 20 מ"ג/מ"ל ואחסנו במקפיא.
    2. הכניסו כל זבוב לצינור מיקרו-צנטריפוגה בנפח 1.5 מ"ל ותייגו את הצינור. יש לשמור במקפיא בטמפרטורה של -80°C למשך הלילה.
    3. הכינו נפח עבודה טרי של מאגר מיצוי gDNA המכיל ריכוז סופי של 200 מיקרוגרם/מ"ל של פרוטאינאז K.
      הערה: אל תשתמש במאגר ישן עבור שלב זה.
    4. מעכו כל זבוב במשך 10–15 שניות עם קצה פיפטה המכיל 50 מיקרוליטר של חיץ מעוך מבלי לפזר את הנוזל. מוציאים את החיץ הנותר לתוך הצינור ומערבבים היטב. יש לדגור בטמפרטורה של 37°C למשך 20-30 דקות.
    5. שים צינורות בלוק חום 95 ° C למשך 1-2 דקות כדי להשבית את Proteinase K.
    6. יש לסחוט כלפי מטה במשך 5 דקות במהירות של 10,000 x גרם. יש לאחסן את התכשיר בטמפרטורה של 4°C לניתוח PCR נוסף.
  4. השתמש באותה שיטה כדי להכין gDNA מזבוב nos-Cas9, המשמש כבקרה שלילית. בצעו מסכים מבוססי PCR בשלושה שלבים כדי לזהות את ה-HDR הנכון (איור 1, איור 3) באמצעות gDNA של כל זכר F1 כתבנית5. השתמש 1 μL של הכנת DNA במערכת תגובת PCR הבאה: 10 μL של 2x PCR Master Mix עם צבע, 1 μL של כל פריימר (10 μM), 1 μL של תבנית DNA, ו 7 μL של ddH2O.
  5. כפי שמוצג באיור 3A, בצע PCR באמצעות פריימרים fwd1 ו-rev1 כדי לבדוק את קיומו של ההחדרה או ההחלפה; בצע PCR באמצעות פריימרים fwd2 ו-rev2 כדי לאמת את ההכנסה או ההחלפה מאזור 3'; בצע PCR באמצעות פריימרים M13F ו-rev3 כדי לבדוק HDR "קצוות" (טבלה 1C).
  6. שמור על קווי הזבוב עם ה-HDR המאושר וקבע מלאי מאוזן מדור ה-F2. החוצה למאזן טס שוב כדי להסיר מוטציות לא מכוונות על כרומוזומים אחרים.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
איור 1: סקירה כללית של זרימת עבודה עבור עריכת גנום בתיווך CRISPR/Cas9 ליצירת מערכת שעתוק בינארית. משך הזמן המשוער הנדרש עבור כל שלב מצוין. לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-2
איור 2: איור של בדיקת CRI...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Tris-HClסיגמא אולדריץ'T3253ביולוגיה מולקולרית
EDTAסיגמא אולדריץ'E1161ביולוגיה מולקולרית
NaClסיגמא אולדריץ'S7653ביולוגיה מולקולרית
מים נטולי DNase/RNase UltraPureתרמופישר סיינטיפיק10977-023ביולוגיה מולקולרית
פריימריםIDT-DNAPCR
פרוטאינאז Kתרמופישר סיינטיפיק25530049ביולוגיה מולקולרית
2x PCR PreMix, עם צבע (אדום)סידלאבMB067-EQ2Rביולוגיה מולקולרית
MKRS/TB6Bמעבדת קורנברגקו טיסה
תחנת CO2ג'נסי סיינטיפיק59-122WCUדחיפת זבובים
מיקרוסקופ סטריאואולימפוסSZ-61דחיפת זבובים
מיקרו-צינוריות הומוגניות מזיקיםפישר-סיינטיפיק03-421-217בידוד DNA גנומי

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

CRISPR Cas9Drosophila ScreeningGenomic ModificationPCR ScreeningDNA ExtractionBalancer StocksF1 CrossF2 LarvaeProteinase KHDR Verification

Related Articles