הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

הדור של עכברים השתנה גנטית דרך Microinjection של ביציות

21K צפיות

DOI:

10.3791/55765

15 ביוני 2017

במאמר זה

סיכום

Microinjection של ביציות העכבר משמש בדרך כלל עבור transgenesis קלאסי ( כלומר, שילוב אקראי של transgenes) ו CRISPR בתיווך גישור המיקוד. פרוטוקול זה סוקר את ההתפתחויות האחרונות microinjection, עם דגש מיוחד על בקרת איכות אסטרטגיות genotyping.

תקציר

השימוש בעכברים מהונדסים גנטית תרם באופן משמעותי למחקרים על תהליכים פיזיולוגיים ופתולוגיים בתהליכי vivo . הזרקת pronuclear של ביטוי דנ"א בונה לתוך ביציות מופרות נשאר הטכניקה הנפוצה ביותר לייצר עכברים מהונדס overexpression. עם כניסתה של טכנולוגיית CRISPR עבור מיקוד גנים, הזרקת pronuclear לתוך ביציות מופרות הורחב לדור של שני נוקאאוט ועכברים נוקין. עבודה זו מתארת ​​את הכנת ה- DNA להזרקה ואת הדור של מדריכים CRISPR עבור מיקוד גנים, עם דגש מיוחד על בקרת איכות. ההליכים הגנוטיפיים הדרושים לזיהוי המייסדים הפוטנציאליים הם קריטיים. אסטרטגיות גנוטיפינג חדשניות המנצלות את יכולות ה"רב-ריבוב "של CRISPR מוצגות כאן. הליכים כירורגיים מתוארים גם. יחד, השלבים של הפרוטוקול יאפשר את הדור של genעכברים מותאמים באופן מהותי עבור הקמתם הבאים של מושבות עכבר עבור שפע של תחומי מחקר, כולל אימונולוגיה, מדעי המוח, סרטן, פיזיולוגיה, פיתוח, ועוד.

מבוא

מודלים של בעלי חיים, הן בחולייתנים והן בחסרי חוליות, שימשו כלי עזר לבחינת הפתופיזיולוגיה של מצבים אנושיים כגון מחלת אלצהיימר 1 , 2 . הם גם כלים שלא יסולאו בפז כדי לחפש מחליפי מחלות ובסופו של דבר לפתח אסטרטגיות טיפול חדש בתקווה של תרופה. למרות שלכל מודל יש מגבלות פנימיות, השימוש בבעלי חיים כמודלים מערכתיים שלמים הוא חיוני למחקר ביו-רפואי. הסיבה לכך היא כי הסביבה הפיזיולוגית מטבולית ומורכבת לא ניתן לדמות לחלוטין בתרבית רקמות.

עד כה, העכבר נשאר המין היונקים הנפוצים ביותר המשמשים מניפולציה גנטית כי זה כולל....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל ההליכים אושרו על ידי אוניברסיטת ניו סאות 'ויילס טיפול בבעלי חיים ואתיקה הוועדה.

1. הכנת הטרנסג'ן (אינטגרציה אקראית)

  1. ג 'ל אלקטרופורזה אקרוטית אנליטית.
    1. לעכל את הפלסמיד כדי לסתום את transgene באמצעות אנזימים המתאימים (דגירה 1 שעה) או אנזים מהיר digest (15 עד 30 דקות הדגירה) ב thermocycler בעקבות המלצות היצרן (ראה איור 2 א ואת....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

להלן, זרימות עבודה עבור microinjection במקרה של אינטגרציה אקראית CRISPR בתיווך גנים מיקוד מתוארים ( איור 1 ).

figure-results-1
איור 1: זרימת עבודה אופיינית עבור הדור של עכברים מהונדסים גנטית. עבור אינטגרציה אקראית, transgene מטוהרים.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

צעדים קריטיים בתוך הפרוטוקול

הדור של עכברים מהונדסים גנטית ידוע להיות מאתגר מבחינה טכנית. עם זאת, הפרוטוקול המוצג כאן היא שיטה אופטימיזציה ופשוט המאפשר אחד לשלוט ולפתור את הטכניקה בזמן שיא. ישנם שני שלבים הכרחיים להשלמת הטכניקה בהצלחה. ראשית, הסינתזה של תבניות DNA לינאריות (לסינתזה של sgRNAs) ניתן להשיג ללא מגנזיום כלורי (MgCl 2 ). עם זאת, מומלץ מאוד להוסיף MgCl 2 באופן שיטתי לתמהיל הראשי כי הכ.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים מספקים שירותי transgenesis אקדמי בעכברים באמצעות אוניברסיטת ניו סאות 'ויילס מארק ויינרייט אנליטית מרכז.

תודות

המחברים מודים לצוות של מתקן החיות (BRC) על תמיכתם המתמשכת. עבודה זו מומנה על ידי המועצה הלאומית למחקר רפואי רפואי ומועצת המחקר האוסטרלית.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מיקרופיפטה 0.1-2.5 μ LEppendorf4920000016
מיקרופיפטה 2 - 20 μ LEppendorf4920000040
מיקרופיפטה 20 - 200 μ LEppendorf4920000067
מיקרופיפטה 100 - 1,000 μ LEppendorf4920000083
סמן משקל מולקולרי BiolineBIO-33025HyperLadder 1 kb
סמן משקל מולקולרי BiolineBIO-33056HyperLadder 100 bp
AgaroseBiolineBIO-41025
EDTA bufferSigma-Aldrich9329610x - מדולל ל-1x
אתידיום ברומידThermo Fisher Scientific15585011
SYBR כתם ג'ל בטוחInvitrogenS33102
ערכת מיצוי ג'לQiagen28706
ערכת טיהור PCR (Qiaquick)Qiagen28106
(סעפת)PromegaA7231
מאגר מיקרו-הזרקה ללא נוקלאז' MilliporeMR-095-10F
Ultrafree-MC MilliporeUFC30GV00
Cas9 mRNASigma-AldrichCAS9MRNA
CRISPR מבטא פלסמיד (px330)Addgene42230
מים ללא נוקלאזSigma-AldrichW4502
Phusion polymeraseניו אינגלנד BiolabsM0530L
T7 ערכת RNA מהירה בתפוקה גבוההניו אינגלנד BiolabsE2050S
עמודות ספין לטיהור RNA (NucAway)Thermo Fisher ScientificAM10070
ssOligosSigma-AldrichOLIGO STANDARD
תורם פלסמידThermo Fisher ScientificGeneArt
HyaluronidaseSigma-AldrichH3884
KSOMaa מדיום תרבית עוברZenith Biotech ZEKS-100
Zenith Biotech ZSCO-100
M2 בינוניסיגמא-אולדריץ'M7167
ציטוכלזין Bסיגמא-אולדריץ'C6762
שופרסיגמא-אולדריץ'A5177
מיקרו-נימי זכוכיתמכשיר סאטרBF100-78-10
פרוטאינאז KApplichemA3830.0100
דומונט #5 מלקחייםכלים מדעיים 91150-20
מספריים לאיריסכלים מדעיים 91460-11
מהדק כלימדעיים עדינים  18374-43
קליפס פצעים כלים מדעיים 12040-01
אפליקציות קליפים כלים מדעיים 12018-12
מיקרו-מספריים כלים מדעיים 15000-03
כלים מדעיים עדינים שלCauterizer18000-00
תפרים כירורגיים לא נספגים (אתילון 3-0)אתיקון1691H
5% CO2 חממהMG ScientificGalaxy 14S
ספקטרופוטומטרתרמו פישר ScientificNanodrop 2000c
ThermocyclerEppendorf6321 000.515
הגדרת אלקטרופורזהBioRad1640300
UV TransilluminatorBioRad1708110EDU
ThermocyclerEppendorf6334000069
מיקרוסקופ סטריאוסקופיאולימפוסSZX7
מיקרוסקופ הפוךOlympusIX71
2x מיקרומניפולטוריםEppendorf5188000.012
ביציות מניפולטורEppendorf5176000.025
מיקרו-מזרק (Femtojet)Eppendorf5247000.013
עכברים C57BL/6J זןAustralian BioResourcesC57BL/6JAusb 
מערכת ואקום מסנן מיקרוצנטריפוגה שמן מינרלי כלים  

מקורות

  1. Ittner, L. M. Dendritic function of tau mediates amyloid-beta toxicity in Alzheimer's disease mouse models. Cell. 142 (3), 387-397 (2010).
  2. Ittner, A. Site-specific phosphorylation of tau inhibits amyloid-beta toxicity in Alzheimer's mice. ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

Pronuclear InjectionCRISPRRNADNARNAFounders