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Triagem para modificações genômicas: um método para identificar mutantes gerados por CRISPR em Drosophila

April 30th, 2023

In This Article

Abstract

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Fonte: Du, L., et al. Uma estratégia eficiente para gerar sistemas de transcrição binários específicos de tecido em Drosophila por edição de genoma. J. Vis. Exp. (2018).

Este vídeo descreve um método de triagem para identificar moscas transgênicas de Drosophila, cujo genoma foi modificado usando CRISPR-Cas9. O CRISPR-Cas9 é uma poderosa ferramenta de edição de genoma que revolucionou a maneira como os cientistas podem manipular o genoma de um organismo. No protocolo de exemplo, veremos como identificar mutantes gerados por CRISPR, em que uma inserção de uma sequência de transativação substitui o primeiro éxon do gene branchless (bnl), criando assim uma linha de driver específica do gene bnl, bnl-LexA.

Protocol

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Este protocolo é um trecho de Du et al., Uma estratégia eficiente para gerar sistemas de transcrição binários específicos de tecido em Drosophila por edição de genoma, J. Vis. Exp. (2018).

1. Genética e rastreio de moscas (Figura 1 e Figura 2)

  1. Quando os embriões injetados se desenvolverem em adultos, cruze cada mosca G0 com moscas balanceadoras. Selecione o balanceador adequado para o cromossomo que contém o alelo alvo.
  2. Anestesie a prole F1 de cada cruzamento G0 em uma almofada de CO2 e escolha aleatoriamente 10-20 machos sob um estereomicroscópio. Cruze-os individualmente com as fêmeas balanceadoras, conforme mostrado em Figura 2.
  3. Quando as larvas F2 eclodirem, escolha o único pai F1 de cada cruzamento e extraia o gDNA usando o protocolo de preparação de DNA genômico de mosca única:
    1. Prepare o tampão de extração de gDNA: 10 mM Tris-Cl pH 8,2, 1 mM EDTA, 25 mM NaCl, armazenar em temperatura ambiente. Prepare 20 mg/ml de solução-mãe de proteinase K e guarde no congelador.
    2. Coloque cada mosca em um tubo de microcentrífuga de 1,5 mL e rotule o tubo. Conservar no congelador a -80 °C durante a noite.
    3. Preparar um novo volume de trabalho de tampão de extracção de gADN contendo 200 μg/ml de concentração final de proteinase K.
      Observação: não use um buffer antigo para esta etapa.
    4. Esmague cada mosca por 10 a 15 s com uma ponta de pipeta contendo 50 μL de tampão de compressão sem dispensar o líquido. Dispense o tampão restante no tubo e misture bem. Incubar a 37 °C durante 20–30 min.
    5. Coloque os tubos em um bloco de calor a 95 °C por 1–2 min para inativar a proteinase K.
    6. Gire para baixo por 5 min a 10.000 x g. Conservar a preparação a 4 °C para posterior análise de PCR.
  4. Use o mesmo método para preparar o gDNA de uma mosca nos-Cas9, que serve como controle negativo. Execute triagens baseadas em PCR em três etapas para identificar o HDR correto (Figura 1, Figura 3) usando gDNA de cada macho F1 como modelo5. Use 1 μL da preparação de DNA no seguinte sistema de reação de PCR: 10 μL de 2x PCR Master Mix com corante, 1 μL de cada primer (10 μM), 1 μL de molde de DNA e 7 μL de ddH2O.
  5. Conforme mostrado em Figura 3A, realizar PCR usando os primers fwd1 e rev1 para rastrear a existência da inserção ou substituição; realizar PCR usando primers fwd2 e rev2 para verificar a inserção ou substituição da região 3'; realizar PCR usando primers M13F e rev3 para verificar o HDR "final" (Tabela 1C).
  6. Mantenha as linhas de mosca com o HDR de fim confirmado e estabeleça estoques equilibrados da geração F2. O cruzamento para o balanceador voa novamente para remover quaisquer mutações não intencionais em outros cromossomos.

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Results

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Figura 1: Uma visão geral do fluxo de trabalho para edição de genoma mediada por CRISPR/Cas9 para gerar um sistema de transcrição binário. A duração aproximada do tempo necessário para cada etapa é indicada. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Tris-HClSigma AldrichT3253biologia molecular
EdtaSigma AldrichE1161biologia molecular
NaClSigma AldrichS7653biologia molecular
Água UltraPure DNase/RNaseThermoFisher ScientificRolamento 10977-023biologia molecular
PrimersDNA-IDTPCR
Proteinase KThermoFisher Scientific25530049biologia molecular
2x PCR PreMix, com corante (vermelho)SydlabMB067-EQ2Rbiologia molecular
MKRS/TB6BLaboratório de KornbergLinha de mosca
Estação de CO2Genesee Científico59-122WCUvoe empurrando
Microscópio estéreoOlimpoSZ-61voe empurrando
Pilões homogeneizadores de microtubosFisher-Científico03-421-217isolamento de DNA genômico

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CRISPR Cas9Drosophila ScreeningGenomic ModificationPCR ScreeningDNA ExtractionBalancer StocksF1 CrossF2 LarvaeProteinase KHDR Verification

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