우리는 선택 된 게놈 사이트에 proviral 통합 정리 에이즈-1 감염에 대 한 새로운 체 외 모델의 생성에 대 한 게놈 엔지니어링 워크플로우를 제시. 에이즈-파생 된 기자 들의 CRISPR Cas9 중재, 사이트별 게놈 조작에 의해 촉진 된다. 단일 셀 클론 세대, 심사, 그리고 올바른 대상 확인에 대 한 자세한 프로토콜 제공 됩니다.
이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.
방법 논문
* These authors contributed equally
우리는 선택 된 게놈 사이트에 proviral 통합 정리 에이즈-1 감염에 대 한 새로운 체 외 모델의 생성에 대 한 게놈 엔지니어링 워크플로우를 제시. 에이즈-파생 된 기자 들의 CRISPR Cas9 중재, 사이트별 게놈 조작에 의해 촉진 된다. 단일 셀 클론 세대, 심사, 그리고 올바른 대상 확인에 대 한 자세한 프로토콜 제공 됩니다.
인간 면역 결핍 바이러스 (HIV)는 재발 사이트 및 게놈 핫스팟 호스트 세포 게놈으로 비 무작위로 proviral DNA를 통합합니다. 여기 우리가 선택한 게놈 통합 사이트 CRISPR-Cas9-기반 게놈 엔지니어링 기술을 사용 하 여 HIV 감염에 대 한 소설 체 외 모델의 생성에 대 한 자세한 프로토콜 제시. 이 방법으로 선택의 기자 시퀀스 수 있습니다 통합할 수는 타겟, 선택한 genomic 소재 시, 임상 관련 통합 사이트를 반영.
프로토콜, HIV 파생 기자의 디자인과 대상 사이트 및 gRNA 순서의 선택 설명 합니다. 상 동 팔 대상 벡터 생성 이며 Jurkat T 세포로 페. 기자 시퀀스 선택 된 게놈 사이트에 대상 사이트에 Cas9 중재 이중 가닥 브레이크에 의해 촉진 된 동종 재결합 대상 이다. 단일 셀 클론 생성 되며 cytometry 및 PCR에 의해 이벤트 대상에 대 한 상영. 선택 된 클론 확장 다음, 그리고 PCR, 시퀀싱, 그리고 남부 blotting에 의해 확인 된다 정확한 타겟팅. CRISPR Cas9 중재 하는 유전자 공학의 잠재적인 대상에서 이벤트는 분석 했다.
이 프로토콜, 소설 세포 배양 시스템을 사용 하 여 임상 관련 통합 사이트에서 그 모델 HIV 감염을 생성할 수 있습니다. 단일 세포 클론의 생성 및 올바른 기자 시퀀스 통합의 확인은 시간이 걸리는, 결과 클론 라인 proviral 통합 사이트 선택 기능 분석에 강력한 도구입니다.
감염 시 호스트 게놈으로 통합 proviral DNA의 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV)의 수명 주기에서 중요 한 단계입니다. 통합에 따라 HIV 메모리 CD4 + T 세포 같은 긴 CD4 + T 세포 부분 집합에서 대기 시간을 설정 하 여 유지 합니다. 에이즈 통합 비 무작위1,2나타납니다. Recurrently 통합 proviral dna 게놈 핫스팟의 숫자 심하게만 성으로 감염 된 개인2,,34 통합 사이트의 시퀀싱을 통해 여러 연구에서 발견 되었습니다. 5,6,,78. 흥미롭게도, 이러한 통합 사이트의 일부에 같은 로커 스 재발 사이트에서 통합 클론 확장1미칠 긍정적으로 생각을 이끌어 감염 된 세포의 큰 분수에서 발견 되었다....
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
1. 게놈 엔지니어링 및 벡터 (tv) 디자인을 타겟팅에 대 한 전략을 타겟팅
참고: 유전자 공학의 첫 번째 단계는 선택 및 필요한 도구 CRISPR Cas9 중재 하는 대상에 대 한 포함 됩니다. 게놈 통합 사이트 로커 스의 선택, 타겟팅, 셀 형식의 선택 그리고 디자인의 통합에 대 한 HIV 파생 기자가이 단계를 선행 한다. 이 프로토콜은 Jurkat 대상 세포로 HIV-LTR_tdTomato_BGH-PA 최소한의 취재의 대상으로 설명 합니다. CRISPR-Cas9-기반 타겟팅, 세대, 심사 및 검증을 위한 클론 선의 워크플로의 순서도 그림 1에 묘사 된다. 설명된 대상 전략 S. pyogenes Cas9를 사용 하 여 선택한 통합 사이트에서 gRNA 감독 dsDNA 나누기 생성 하 (SpCas9). 기자 제공 하는 비 오는지 대상 벡터 (tv) 소위 5'과 3' 상 동 팔 (HA)11에 의해 형벌 기자 시퀀스를 포함 하 여 동종 재결합을 통해 선택한 genomic 소재 시에 다음 타겟입니다.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
대표적인 실험에서 LTR, tdTomato 코딩 순서, 및17의 BACH2 유전자 intron 5 두 loci polyA 신호 시퀀스의 구성 된 최소한의 HIV-1 파생 기자를 대상으로 선택 했습니다. 대상에 대 한 loci HIV 감염 환자2,,45,6, 기본 T 세포에 다른 연구에서 발견 된 재발 통합 사이트에 근접에 따라 선정 됐다 7,8 과 팸 모티브 NGG 더블-스트랜드 나누기의 Cas9 중재 유도에 필요한 존재. 대상 벡터 생성 되었고 설명된 프로토콜에 따라 페. T.......
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
여기, 우리가 선택한 proviral 통합 사이트 CRISPR-Cas9-기반 게놈 엔지니어링 적용 HIV 1 파생 Jurkat 기자 모델을 생성 하는 프로토콜을 설명 합니다.
프로토콜의 몇 가지 포인트는 계획 단계에서 주의 필요합니다. 첫째, 타겟이 될 장소 선택 해야 신중 하 게, 일부 loci 대상에 다른 사람 보다 쉽게 될 수 있습니다 (예:, 지역 및 대상의 염색 질 상태에 따라 자체 순서). 반복 시퀀스 대상 벡터에 복제 어렵다 고 게놈 내에서 고유 자주 없습니다. 억압 적인 chromatin의 영역은 더 CRISPR-Cas9 시스템19,20대상입니다.
둘째, gRNA의 CRISPR Cas9 중재 하는 대상에 대 한 결정적 이다. 대표적인 통합 사이트와 HIV 감염에 대 한 모델을 생성 하기 위해 하나.......
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
저자는 공개 없다.
우리 기술 지원 Britta Weseloh와 베티 아벨 감사합니다. 우리 또한 감사 아르네 두 제 다우와 Jana Hennesen (교류 cytometry 기술 플랫폼, 하인리히 Pette Institut) 기술 지원.
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| pX330-U6-Chimeric_BB-cBh-hSpCas9 | Addgene | 42230 | 벡터 SpCas9 및 gRNA pMK |
| GeneArt | 클로닝을 위한 포유류 발현 벡터 | ||
| cDNA3.1 | Invitrogen | V79020 | 클로닝을 위한 포유류 발현 벡터 |
| BbsI | New England Biolabs | R0539S | 제한 효소 |
| NEBuilder Hifi DNA 어셈블리 클로닝 키트 | New England Biolabs | E5520S | 타겟 벡터 생성에 사용되는 어셈블리 클로닝 키트 |
| TaqPlus Precision PCR System | Agilent Technologies | 600210 | DNA 중합효소(교정 활성) 상동성 암의 증폭(1.2.2.2단계), 통합 부위 및 리포터 염기서열 검증(3.3.3 및 3.3.5단계), 서던 블롯에 대한 게놈 프로브 생성(3.4.1.5단계) 및 off-target 이벤트 분석에 사용됩니다. (단계 3.5.4) |
| 96웰 조직 배양 플레이트(둥근 바닥) | TPP | 92097 | 희석 도금용 조직 배양 플레이트 |
| Phusion High-Fidelity DNA 중합효소 | New England Biolabs | M0530 L | DNA 중합효소, 표적 이벤트 검출(2.4.2단계) 및 서던 블롯에 대한 리포터 특이적 프로브 생성에 사용(3.4.1.4단계) |
| 디메틸 설폭사이드(DMSO) | Sigma-Aldrich | D9170 | 디메틸 설폭시드 PCR 첨가제 |
| 염화마그네슘(MgCl2) 용액 | New England Biolabs | B9021S | PCR로서의 MgCl2 용액 |
| 첨가제 데옥시뉴클레오티드(dNTP) 용액 혼합물 | New England Biolabs | N0447S | dNTP 혼합물과 PCR 반응에 대한 각 nt당 10mM |
| 5PRIME HotMasterMix | 5PRIME | 2200400 | 즉시 사용 가능한 PCR 혼합물(단계 3.2.11) |
| QIAamp DNA 혈액 미니 키트 | Qiagen | 51106 | DNA 분리 및 정제 키트 |
| QIAquick PCR 정제 키트 | Qiagen | 28106 | PCR 정제 키트 |
| RPMI 1640(글루타민 제외 | ) Lonza | BE12-167F | 세포 배양 배지 |
| 태아 혈청 남아프리카 공화국 Charge | PAN Biotech | P123002 | 배양 배지 보충제 |
| L-글루타민 | Biochrom | K 0282 | 세포 배양 배지 보충제 |
| 페니실린/스트렙토마이신 10.000 U/mL/ 10.000 &마이크로; g/mL | Biochrom | A 2212 | 세포 배양 배지 보충제 |
| Gibco Opti-MEM 저감 혈청 배지 | Thermo Fisher Scientific | 31985062 | 세포 배양 배지 transfection에 최적화된 저혈청 농도 |
| TransIT-Jurkat | Mirus Bio | MIR2125 | transfection 시약 |
| phorbol 12-myristate 13-acetate | Sigma-Aldrich | P8139-1MG | 세포 배양 시약 |
| Ionomycin | Sigma-Aldrich | I0634-1MG | 세포 배양 시약 |
| 주사기 구동 필터 장치, PES 멤브레인, 0,22 &마이크로; | m 멸균 여과용 | Millex | SLGP033RB |
| Heracell 150i 인큐베이터 | Thermo Fisher Scientific | 51026280 조직 배양 인큐베이터 | |
| Amershan Hybond-N+ | GE Healthcare | RPN1520B | DNA 및 RNA 블로팅용 양전하를 띤 나일론 멤브레인 |
| Stratalinker 1800 Stratagene | 400072 | UV crosslinker | |
| High Prime | 무작위 | 올리고뉴클레오티드를 프라이머로 사용하여 방사성 dCTP로 DNA를 라벨링하기 위한 | 11585592001 |
| , illustra ProbeQuant G-50 마이크로 컬럼 | GE Healthcare | 28-9034-08 | 라벨링된 DNA 정제를 위한 크로마토그래피 스핀 컬럼 |
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.