Method Article

Screening op genomische modificaties: een methode om CRISPR-gegenereerde mutanten in Drosophila te identificeren

April 30th, 2023

In This Article

Abstract

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

Bron: Du, L., et al. Een efficiënte strategie voor het genereren van weefselspecifieke binaire transcriptiesystemen in Drosophila door genoombewerking. J.Vis. Exp. (2018).

Deze video beschrijft een screeningsmethode om transgene Drosophila-vliegen te identificeren, waarvan het genoom is gewijzigd met CRISPR-Cas9. CRISPR-Cas9 is een krachtige genoombewerkingstool die een revolutie teweegbracht in de manier waarop wetenschappers het genoom van een organisme kunnen manipuleren. In het voorbeeldprotocol zullen we zien hoe crispr-gegenereerde mutanten kunnen worden geïdentificeerd, waarbij het inbrengen van een transactiveringssequentie de eerste exon van het branchless (bnl) gen vervangt, waardoor een bnl-genspecifieke driverlijn ontstaat, bnl-LexA.

Protocol

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

Dit protocol is een fragment uit Du et al., An Efficient Strategy for Generating Tissue-specific Binary Transcription Systems in Drosophila by Genome Editing, J. Vis. Exp. (2018).

1. Vlieggenetica en screening (figuur 1 en figuur 2)

  1. Wanneer de geïnjecteerde embryo's zich ontwikkelen tot volwassenen, kruis dan elke enkele G0-vliegen naar balancervliegen. Selecteer een geschikte balancer voor het chromosoom dat het beoogde allel bevat.
  2. Verdoof de F1-nakomelingen van elk G0-kruis op een CO2-pad en pluk willekeurig 10-20 mannetjes onder een stereomicroscoop. Kruis ze afzonderlijk aan de balancervrouwen zoals weergegeven in figuur 2.
  3. Wanneer de F2-larven uitkomen, kiest u de enige F1-vader uit elk kruis en extraheert u gDNA met behulp van het genomische DNA-voorbereidingsprotocol met één vlieg:
    1. Bereid gDNA extractiebuffer: 10 mM Tris-Cl pH 8.2, 1 mM EDTA, 25 mM NaCl, bewaren bij kamertemperatuur. Bereid 20 mg/ml Proteinase K voorraadoplossing en bewaar in de vriezer.
    2. Doe elke vlieg in een microcentrifugebuis van 1,5 ml en label de buis. 's Nachts in de vriezer van -80 °C bewaren.
    3. Bereid een nieuw werkvolume gDNA-extractiebuffer voor met een eindconcentratie van 200 μg/ml Proteïnase K.
      Opmerking: Gebruik geen oude buffer voor deze stap.
    4. Squish elke vlieg gedurende 10-15 s met een pipetpunt met 50 μL squishing buffer zonder de vloeistof te doseren. Verdeel de resterende buffer in de buis en meng goed. Incubeer bij 37 °C gedurende 20-30 minuten.
    5. Doe de buizen 1-2 minuten in een hitteblok van 95 °C om de Proteinase K te inactiveren.
    6. Draai 5 min naar beneden op 10.000 x g. Bewaar de bereiding bij 4 °C voor verdere PCR-analyse.
  4. Gebruik dezelfde methode om gDNA voor te bereiden van een nos-Cas9 vlieg, die dient als een negatieve controle. Voer pcr-schermen in drie stappen uit om de juiste "ends out" HDR (figuur 1, figuur 3) te identificeren met gDNA van elke F1-man als sjabloon5. Gebruik 1 μL van de DNA prep in het volgende PCR-reactiesysteem: 10 μL 2x PCR Master Mix met Dye, 1 μL van elke primer (10 μM), 1 μL DNA-sjabloon en 7 μL ddH2O.
  5. Zoals weergegeven in figuur 3A, voert u PCR uit met primers fwd1 en rev1 om te screenen op het bestaan van de invoeging of vervanging; pcr uit te voeren met behulp van fwd2- en rev2-primers om de invoeging of vervanging uit de 3'-regio te controleren; voer PCR uit met primers M13F en rev3 om "ends-in" HDR (Tabel 1C) te controleren.
  6. Houd de vlieglijnen met de bevestigde ends-out HDR en stel evenwichtige voorraden van de F2-generatie vast. Outcross naar de balancer vliegt weer om onbedoelde mutaties op andere chromosomen te verwijderen.

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

Results

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

figure-results-1
Figuur 1: Een overzicht van de workflow voor CRISPR/Cas9-gemedieerde genoombewerking om een binair transcriptiesysteem te genereren. De geschatte tijdsduur die nodig is voor elke stap wordt aangegeven. Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Tris-HClSigma AldrichT3253Molecular Biology
EDTASigma AldrichE1161Molecular Biology
NaClSigma AldrichS7653Molecular Biology
UltraPure DNase/RNase-Free WaterThermoFisher Scientific10977-023Molecular Biology
PrimersIDT-DNAPCR
Proteinase KThermoFisher Scientific25530049Molecular Biology
2x PCR PreMix, with dye (red)SydlabMB067-EQ2RMolecular Biology
MKRS/TB6BKornberg labFly line
CO2 stationGenesee Scientific59-122WCUfly pushing
Stereo microscopeOlympusSZ-61fly pushing
Microtube homogenizing pestlesFisher-Scientific03-421-217genomic DNA isolation

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