Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Een snelle en Facile pijpleiding voor het genereren van Genomic punt mutanten in C. elegans met behulp van CRISPR/Cas9 Ribonucleoproteins

7.3K weergaven

DOI:

10.3791/57518

30 april 2018

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Hier presenteren we een methode om het genoom van C. elegans ingenieur met behulp van CRISPR-Cas9 ribonucleoproteins en homologie afhankelijke reparatie sjablonen.

Samenvatting

De geclusterde regelmatig afgewisseld palindromische herhaalt (CRISPR) - CRISPR - geassocieerde proteïne 9 (Cas9) prokaryote adaptieve immuunsysteem verdedigingssysteem is gecoöpteerd als een krachtig hulpmiddel voor precieze eukaryotische genoom engineering. Hier presenteren we een snelle en eenvoudige methode met behulp van chimeer één gids RNAs (sgRNA) en CRISPR-Cas9 Ribonucleoproteins (RNPs) voor de efficiënte en nauwkeurige generatie van genomic puntmutaties in C. elegans. We beschrijven een pijpleiding voor sgRNA-doelverschuiving sjabloonontwerp homologie geleide reparatie (HDR), CRISPR-Cas9-RNP complexvormers en levering en een genotypering strategie waarmee de robuuste en snelle identificatie van correct bewerkte dieren. Onze aanpak niet alleen toelaat de facile generatie en de identificatie van de gewenste genomic punt mutant dieren, maar ook vergemakkelijkt de opsporing van andere complexe indel allelen in ongeveer 4-5 dagen met hoog rendement en een verminderde screening werklast.

Inleiding

Recente technologische vooruitgang hebben radicaal getransformeerd en versnelde de mogelijkheid om precies ingenieur genomen. Met name is de CRISPR-Cas9-systeem, dat gebaseerd op de endonuclease van RNA-geleide Cas9 is voor het opwekken van een dubbele streng pauze (DSB) in de buurt van de opeenvolging van de doelgroep van belang, uitgebreid gebruikt voor het nauwkeurig ingenieur het genoom van de meerderheid van de modelorganismen gebruikt in biomedisch onderzoek1,2,3,4. Aanzienlijk, heeft het gebruik van CRISPR-Cas9 ontgrendeld genoom bewe....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle dierenverzorgers en experimentele procedures gevolgd het richtsnoer van het National Institutes of Health en de institutionele dier zorg en gebruik Comité (IACUC) aan de Universiteit van Michigan. Gebruik RNase-vrije oplossingen en Pipetteer tips in het gehele protocol. Reinig het werkgebied, pipetten, buizen en centrifuge met RNase decontaminatie oplossing volgens de richtlijnen van de fabrikant (Zie Materialen tabel).

1. sgRNA-doelverschuiving

  1. Met behulp van een webbrowser, opent u de webpagina: http://crispor.tefor.net8
    1. Ingang ~ 60 basenparen (bp) van reeks begeleidende de g....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Mutaties in menselijke superoxide dismutase 1 (SOD1) goed voor ~ 10-20% van de familiale Amyotrofische laterale sclerose, een verwoestende neurodegeneratieve ziekte die steevast tot verlamming en dood17 leidt. Menselijke SOD-1 is een evolutionair Geconserveerde proteïne delen van 55% identiteit en 70% gelijkenis met de C. elegans SOD-1 proteïne (figuur 1B). Om aan te tonen de eenvoud, haalbaarheid en doeltreffendheid .......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Het CRISPR-Cas9-systeem is een krachtige en effectieve tool om het genoom van modelorganismen juist te wijzigen. Hier, we laten zien dat chimeer sgRNAs20 in combinatie met ssODN HDR sjablonen inschakelen de hoogefficiënte generatie van genomic puntmutaties in C. elegans. Nog belangrijker is, we laten zien dat RNP levering bewerken hoogrenderende produceert wanneer fluorescentie wordt gebruikt als een marker co selectie, markeren het gemak en de betrouwbaarheid van de techniek.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

Wij danken de leden van de Beg-laboratorium voor kritische lezing van dit manuscript. Stammen werden verstrekt door de Caenorhabditis genetica Center, dat wordt gefinancierd door de NIH kantoor van infrastructuur onderzoeksprogramma (P40 OD010440). Onderzoek in het laboratorium Beg wordt ondersteund door subsidies van de NIH (R01 NS094678) and Muscular Dystrophy Association (MDA382300) naar A.A.B.

Dankbetuigingen

Er zijn geen conflicten van belang in verband met dit verslag.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
CRISPRevolution sgRNA  EZ KitSynthego Inc.chimère sgRNA
Nuclease-free TESynthego Inc.wordt geleverd met de sgRNA kit EZ kit
Nuclease-free waterSynthego Inc.wordt geleverd met de sgRNA kit EZ kit
4 nmole Ultramer DNA OligoIntegrated DNA TechnologiesssODN HDR template
Alt-R S.p. HiFi Cas9 Nuclease 3NLSIntegrated DNA Technologies1078728Cas9-eiwit
pCFJ90 Addgene19327Pmyo-2::mCherry Marker Plasmid
KClSigmaP5405
HEPESSigmaH4034
DNA Clean & ConcentratorZymo ResearchD4004
Zymoclean Gel DNA Recovery KitZymo ResearchD4002
Q5 Hot Start High-Fidelity 2X Master MixNew England BiolabsM0494L
Proteinase KSigmaP2308
Glass Borosilicate Glass MicropipettesSutter InstrumentsBF100-78-10OD: 1.0mm. ID: 0.78mm
Trizma HydrochlorideSigmaT5941
MgCl2SigmaM2393
NP-40Sigma74385
Tween-20Fisher ScientificBP337-100
RNaseZap Decontamination SolutionFisher ScientificAM9780

Referenties

  1. Dickinson, D. J., Goldstein, B. CRISPR-Based Methods for Caenorhabditis elegans Genome Engineering. Genetics. 202, 885-901 (2016).
  2. Doudna, J. A., Charpentier, E. Genome editing. The new frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9. Science. 346, 1258096(20....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Genoommodificatie van C elegansselectie van sgRNA doelwitssODN HDR templategenotypering met restrictie enzymenfluorescente mCherry markerverificatie via Sanger sequencinghomozygote mutante dierensnelle mutatiepijplijn