Methodenartikel

High-throughput DNA-extractie en de genotypering van 3dpf Zebrafish larven door Fin knippen

14.1K weergaven

DOI:

10.3791/58024

29 juni 2018

In dit artikel

Samenvatting

Zebravis als betrouwbare genetische modelorganismen in biomedisch onderzoek, vooral met de komst van gen-bewerken technologieën zijn gebruikt. Wanneer larvale fenotypen verwachting, kan DNA-extractie en genotype identificatie worden uitdagende. Hier beschrijven we een efficiënte genotypering procedure voor zebrafish larven, door de staart knippen, zo spoedig 72 uur na bevruchting.

Samenvatting

Zebrafish (Danio rerio) bezitten orthologues voor 84% van de genen geassocieerd te worden met ziekten bij de mens bekend. Bovendien, deze dieren hebben een korte generatietijd, zijn eenvoudig te verwerken, weer een reproductieve hoog, lage kosten, en zijn gemakkelijk vatbaar voor genetische manipulaties door microinjection van DNA in embryo's. Recente vooruitgang in gen bewerkingsgereedschappen zijn precieze invoering van mutaties en transgenen in zebrafish inschakelen. Ziekte modelleren in zebrafish vaak leidt tot larvale fenotypes en vroege dood die kan lastig zijn om te interpreteren als genotypen onbekend zijn. Deze vroege identificatie van genotypen is ook nodig in experimenten waarbij monster bundelen, zoals gen expressie of massa spectrometrie studies. Uitgebreide genotypische screening wordt echter beperkt door traditionele methoden, die in de meeste laboratoria alleen op volwassen zebrafish of in postmortem larven worden uitgevoerd. We hebben behandeld dit probleem door aanpassing van een methode voor de isolatie van de genomic DNA PCR-klaar uit levende zebrafish larven die zo spoedig 72 h na bevruchting (hpf) kan worden bereikt. Deze tijd en de rendabele techniek, verbeterd ten opzichte van een eerder gepubliceerde genotypering-protocol, kunt de identificatie van genotypen van microscopische fin biopsieën. De vinnen regenereren snel naarmate de larven zich ontwikkelen. Onderzoekers kunnen vervolgens te selecteren en de gewenste genotypen naar volwassenheid verhogen door gebruik te maken van deze high-throughput genotypering PCR-gebaseerde procedure.

Inleiding

De zebravis (Danio rerio) is een gewervelde organisme gebruikte als een model voor onderzoek van de ziekte zo goed als voor preklinische testen van therapeutische hypothesen1,2,3. Deze dieren hebben een korte generatietijd, zijn eenvoudig te verwerken, weer een reproductieve hoog, lage kosten, en zijn gemakkelijk vatbaar voor genetische manipulaties door microinjection van DNA in embryo's4. Door de toenemende ontwikkeling van transgene roman en gene technologieën zoals zink-vinger nucleasen (ZFN)5TAL-achtige Effector nu....

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

Protocol

Procedures met betrekking tot dierlijke onderwerpen zijn goedgekeurd en zijn overeenkomstig de richtsnoeren van de verzorging van de dieren die door de Canadese Raad op Animal Care en de Universiteit van Ottawa dierenverzorgers commissies.

1. voorbereiding

  1. Prepareer het oppervlak van de dissectie door taping een 9 cm petrischaal deksel met autoclaaf tape over de binnenkant. Plaats deze onder een stereomicroscoop.
  2. Plaats van 3-5 dagen na bevruchting (dpf) zebrafish larven in een Petri schotel en anesthetize in ˜1.5 mM tricaïne in 1 x E3 embryo media (5 mM NaCl, 0,17 mM KCl, 0.33 mM CaCl2, 0.33 mM MgSO4, pH 7,2).

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

Resultaten

De efficiëntie van de protocoll werd aangetoond door genotypering de nakomelingen van een heterozygoot Kruis (aldh7a1+/ ot100, hier weergegeven als aldh7a1+/-) ()figuur 3A- C)9. De mutant aldh7a1ot100-allel heeft een 5-basenpaar (bp) inbrengen in de eerste codering exon van de zebravis aldh7a1 gen die tot frameshift en verlies-van-fun.......

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

Discussie

Gen het uitgeven hulpmiddelen hebben gewerkt om juist mutaties en transgenen in zebrafish in de afgelopen jaren5,,6,,7,8. Bij het uitvoeren van ziekte modelleren in zebrafish, zijn vroege larvale of juveniele fenotypen vaak waargenomen9,12,13,14. Het hier gepresenteer.......

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

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben.

Dankbetuigingen

De auteurs bedank de zeldzame ziekte modellen en mechanisme (RDMM) Network (gefinancierd door de Canadese instituten van gezondheid onderzoek (CIHR) en het genoom Canada). CK wordt ondersteund door een UROP scholarship award (Universiteit van Ottawa). DLJ wordt ondersteund door een Vanier Canada Graduate beurs. IAP wordt ondersteund door een Canadese instituten van gezondheid onderzoek (CIHR) postdoctoral fellowship award. De auteurs bedanken de Genetics Society of America voor het verlenen van toestemming voor publiceren van dit protocol en het gebruiken van een aanpassing van de aanvullende figuur 5 van Pena, et al..

....

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

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
PetrischaaltjeCorning430167
MicroscalpelWorld Precision Instruments500249
StereomicroscoopNikonSMZ1500
Tricaine/Ethyl 3-aminobenzoaat methaansulfonaatSigma-AldrichE10521
96-wells Tissue-cultuurplaatCostar3595
96-wells PCR-plaatFisher14230232
NaOHFisherS25548A 
Tris base Sigma-AldrichT1503
NaClFisherBP358-10
KClSigma-AldrichP3911
MgSO4Sigma-Aldrich230391
5% Chelex 100 natriumvormSigma-AldrichC7901
GelRed 1xBiotium41003
BoorzuurSigma-AldrichB6768
Sub-Cell Model 192 systeemBio-Rad 1704508
30 % Acrylamide/Bis Oplossing, 37,5: 1Bio-Rad 1610158
GoTaq Green Master Mix, 2XPromegaM7123
papierdoekjes (Kimwipes® wegwerpdoekjes)Sigma-AldrichZ188956
1kb-plus moleculair gewichtsmarker Thermo ScientificSM1343
Nuclease vrij water Sigma-AldrichW4502
Sub-Cell Model 192 systeem (high-throughput agarose gel systeem)Bio-Rad 1704508
Verticaal gelelektroforese systeem Mini-PROTEAN Tetra Cell Bio-Rad 1658004

Referenties

  1. Howe, K., et al. The zebrafish reference genome sequence and its relationship to the human genome. Nature. 496 (7446), (2013).
  2. Stewart, A. M., Kalueff, A. V. Developing better and more valid animal models of brain disorders. Behav Brain Res. 276....

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

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

GenotyperingsprotocolHigh throughput PCRnatriumhydroxide lysechelating resin extractiemultiplex PCR assayagarosegelelektroforesepolyacrylamidegelanalyse

Gerelateerde artikelen