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Research Article
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Erratum Notice
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Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
Aqui, um protocolo é apresentado para produzir e traseira CRISPR / Cas9 genoma nocaute peixeelétrico. Descritos em detalhes são os requisitos necessários de biologia molecular, reprodução e criação para um ginásio e um mormyrid, e técnicas de injeção para produzir larvas DelF 0 induzidas por Cas9.
A eletrorecepção e a eletrogênese mudaram na história evolutiva dos vertebrados. Há um grau impressionante de convergência nesses fenótipos derivados independentemente, que compartilham uma arquitetura genética comum. Isto é talvez melhor exemplificado pelas numerosas características convergentes de gymnotiformes e mormyrids, dois folheados teleost ricos em espécies que produzem e detectam campos elétricos fracos e são chamados de peixes fracamente elétricos. Nos 50 anos desde a descoberta de que peixes elétricos fracos usam eletricidade para sentir seu entorno e se comunicar, uma crescente comunidade de cientistas ganhou enormes insights sobre a evolução do desenvolvimento, sistemas e circuitos de neurociência, fisiologia celular, ecologia, biologia evolutiva e comportamento. Mais recentemente, tem havido uma proliferação de recursos genômicos para peixes elétricos. O uso desses recursos já facilitou insights importantes no que diz respeito à conexão entre genótipo e fenótipo nessas espécies. Um grande obstáculo à integração de dados genômicos com dados phenotípicos de peixes elétricos fracos é a falta atual de ferramentas genômicas funcionais. Relatamos aqui um protocolo completo para a realização de mutagênese CRISPR/Cas9 que utiliza mecanismos de reparo de DNA endógenos em peixes fracamente elétricos. Demonstramos que este protocolo é igualmente eficaz tanto na espécie mormyrid Brienomyrus brachyistius e no gymnotiform Brachyhypopomus gauderio usando CRISPR/Cas9 para atingir indels e mutações pontuais na primeira exon do sódio canal gene scn4aa. Usando este protocolo, embriões de ambas as espécies foram obtidos e genotipados para confirmar que as mutações previstas no primeiro exon do canal de sódio scn4aa estavam presentes. O fenótipo de sucesso knock-out foi confirmado com gravações mostrando amplitudes reduzidas de descarga de órgãos elétricos quando comparadas a controles não injetados combinados com o tamanho.
A eletrorecepção e a eletrogênese mudaram na história evolutiva dos vertebrados. Duas linhagens de peixes teleost, osteoglossiformes e siluriformes, evoluíram o electroreception em paralelo, e cinco linhagens de teleosts (gymnotiformes, mormyrids, e os Astros generacopus, Malapterurus, e Synodontis) evoluiu a eletrogênese em paralelo. Há um grau impressionante de convergência nestes fenótipos derivados independentemente, que compartilham uma arquitetura genética comum1,2,3.
Isto é talvez melhor exemplificado pelas numerosas características convergentes de gymnotiformes e mormyrids, dois folheados teleost ricos em espécies, que produzem e detectam campos elétricos fracos e são chamados de peixes fracamente elétricos. Nos 50 anos desde a descoberta de que os peixes fracamente elétricos usam eletricidade para sentir seu entorno e comunicar4, uma crescente comunidade de cientistas ganhou enormes insights sobre a evolução do desenvolvimento1,5 ,6, sistemas e circuitos neurociência7,8,9,10, fisiologia celular11,12, ecologia e energéticos13 ,14,15,16,17, comportamento18,19,e macroevolução3,20,21 .
Mais recentemente, houve uma proliferação de recursos genômicos, transcriptômicos e proteômicos para peixes elétricos1,22,23,24,25,26, 27,28. O uso desses recursos já produziu importantes insights sobre a conexão entre genótipo e fenótipo nessas espécies1,2,3,28,29 30de ano. Um grande obstáculo à integração de dados genômicos com dados phenotípicos de peixes elétricos fracos é a falta atual de ferramentas de genômica funcional31.
Uma dessas ferramentas é a recém-desenvolvida técnica Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic, emparelhada com a técnica de endonuclease Cas9 (CRISPR/Cas9, CRISPR). CRISPR/Cas9 é uma ferramenta de edição do genoma que entrou em uso generalizado em ambos osmodelos 32,33,34 e organismos não-modelo35,36,37 iguais. A tecnologia CRISPR/Cas9 progrediu a um ponto onde um laboratório capaz da biologia molecular básica possa facilmente gerar as pontas de prova gene-específicas chamadas RNAs curtos do guia (sgRNAs), a um baixo custo usando um método non-cloning38. Crispr tem vantagens sobre outras estratégias de nocaute / knockdown, como morpholinos39,40, ativador de transcrição como nucleases efetores efetos (TALENs), e nucleases de dedo de zinco (ZFNs), que são caros e demorado para gerar para cada gene alvo.
O sistema CRISPR/Cas9 funciona para criar nocautes genéticos, visando uma região específica do genoma, dirigida pela sequência sgRNA, e causando uma quebra dupla. A ruptura dupla encalhada é detectada pela célula e desencadeia mecanismos de reparo de DNA endógenos preferencialmente usando a via de junção final não-homólogo (NHEJ). Esta via é altamente propensa a erros: durante o processo de reparo, a molécula de DNA muitas vezes incorpora inserções ou exclusões (indels) no local de ruptura duplamente encalhado. Estes indels podem conduzir a uma perda de função devido a ambos (1) deslocamentos no frame aberto da leitura, (2) inserção de um codon prematuro do batente, ou (3) deslocamentos na estrutura preliminar crítica do produto do gene. Neste protocolo, utilizamos a edição CRISPR/Cas9 para atingir mutações de pontos em genes-alvo usando o NHEJ em espécies de peixes fracamente elétricas. Embora mais simples e mais eficiente do que outras técnicas, espera-se que este método de mutagênese resulte em uma série de gravidades phenotípicas em F0,que é atribuída ao mosaicismo genético41,42,43 ,44.
Seleção de organismos
Para fins de facilitar futuros estudos sobre a genômica comparativa de peixes elétricos fracos, uma espécie representativa tanto para gymnotiforms quanto para mormyrids para desenvolvimento de protocolo saqueou. Após discussões durante a reunião de 2016 sobre Peixes Elétricos em Montevidéu, Uruguai, houve consenso da comunidade para utilizar espécies que já poderiam ser criadas em laboratório e que tinham recursos genômicos disponíveis. O gymnotiform Brachyhypopomus gauderio e o mormyrid Brienomyrus brachyistius foram selecionados como espécies que se encaixam nesses critérios. Em ambas as espécies, pistas naturais para induzir e manter condições de reprodução são fáceis de imitar em cativeiro. B. gauderio, uma espécie de gymnotiformena da América do Sul, tem a vantagem de baixos requisitos de criação: os peixes podem ser mantidos em densidade relativamente alta em tanques relativamente pequenos (4 L). B. gauderio também tem rotatividade geracional rápida em condições cativas. Em condições de laboratório, B. gauderio pode se desenvolver de ovo para adulto em cerca de 4 meses.
B. brachyistius, uma espécie de peixe mormyrid da África Central Ocidental, se reproduz prontamente em cativeiro. B. brachyistius está prontamente disponível através do comércio do aquário, tem sido amplamente utilizado em muitos estudos, e agora tem uma série de recursos genômicos disponíveis. Seu ciclo de vida abrange 1 a 3 anos, dependendo das condições de laboratório. Os requisitos de criação são um pouco mais intensivos para esta espécie, exigindo tanques de tamanho moderado (50 a 100 L) devido à sua agressão durante a reprodução.
Laboratórios que estudam outras espécies de peixes elétricos devem ser capazes de adaptar facilmente este protocolo, enquanto a espécie pode ser criada, e embriões unicelulares podem ser coletados e criados na idade adulta. Habitação, criação de larvas e taxas de fertilização in vitro (FIV) provavelmente mudarão com outras espécies; no entanto, este protocolo pode ser usado como ponto de partida para tentativas de reprodução em outros peixes fracamente elétricos.
Um alvo ideal do gene para a prova do conceito: scn4aa
Peixes mormitridas e gymnotiformes fracamente elétricos geram campos elétricos (eletrogênese) descarregando um órgão especializado, chamado órgão elétrico. As descargas de órgãos elétricos (EODs) resultam da produção simultânea de potenciais de ação nas células de órgãos elétricos chamadas eletrocitos. EODs são detectados por uma matriz de eletroreceptores na pele para criar imagens elétricas de alta resolução do ambiente do peixe45. Os peixes fracamente elétricos também são capazes de detectar características das formas de onda EOD de suas coespecíficas18, bem como suas taxas de descarga46,permitindo que os EODs funcionem adicionalmente como um sinal de comunicação social análogo ao canto dos pássaros ou rã vocalizações47.
Um componente principal da geração potencial de ação nos eletrocitos de peixes mormiridos e gymnotiformes fracamente elétricos é o canal de sódio nav1.42. Teleosts não elétricos expressam duas cópias de genes paralogous, scn4aa e scn4ab,codificando para o canal de sódio nav1.430. Em ambas as linhagens de peixes gymnotiformes e mormiridas fracamente elétricas, a scn4aa evoluiu rapidamente e passou por inúmeras substituições de aminoácidos que afetam suas propriedades cinéticas48. Mais importante, scn4aa tornou-se compartimentado em ambas as linhagens para o órgão elétrico2,3. A expressão relativamente restrita de scn4aa ao órgão elétrico, bem como seu papel fundamental na geração de EODs, faz com que seja um alvo ideal para experimentos de nocaute CRISPR/Cas9, pois tem efeitos pleiotrópicos deletérios mínimos. Porque os peixes fraca elétricos começam a descarregar seus órgãos elétricos larval 6-8 dias após a fertilização (DPF), alvejar do scn4aa é serido idealmente para a phenotyping rápida que segue a microinjeção do embrião.
Todos os métodos descritos aqui foram aprovados pelo Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) da Michigan State University.
1. Seleção de alvos sgRNA
Nota: Um protocolo é fornecido para o projeto manual de sgRNAs na etapa 1.1. Isso foi utilizado para a seleção de alvos scn4aa. Um protocolo adicional é fornecido para facilitar este processo (passo 1.2) usando o portal web EFISHGENOMICS. É aconselhável que os usuários selecionem o protocolo 1.2, que apresenta várias "verificações" automatizadas para garantir o sucesso na concepção de sgRNAs para alvos personalizados.
2. Gerar sgRNA
3. Validar a eficiência de corte in vitro
4. Obtenção de embriões
Nota: A obtenção de embriões de peixes fracamente elétricos pode ser um desafio. Monitoramento cuidadoso da qualidade da água, tempo adequado para cuidados com os peixes e alimentação regular são fundamentais para um programa de reprodução bem-sucedido. Os peixes devem primeiramente ser condicionados por diversas semanas para a reprodução52 como descrito na etapa 4.1 do protocolo. Em seguir, um protocolo que aumenta a gametogênese natural (4,2) para uso no comportamento natural de desova (4,3), uma alternativa recentemente desenvolvida técnica in vitro para a obtenção de embriões precisamente cronometrados (4,4) são apresentados. Protocolo 4.3 é igualmente eficaz para B. brachyistius e B. gauderio, e protocolo 4.4 é superior em B. gauderio.
5. Microinjeção de célulaúnica
6. Pecuária
7. Criação adulta
Os locais-alvo sgRNA foram identificados dentro do exon 1 de scn4aa em B. gauderio e B. brachyistius como descrito na Seção 1. Os sgRNAs foram gerados conforme descrito na Seção 2. Após a seleção e síntese bem sucedida sgRNA (Figura 1), clivagem in vitro foi testado(Figura 2). Os sgRNAs que demonstram o corte in vitro foram selecionados então para microinjections da única pilha.
Os peixes adultos foram condicionados para reprodução (Seção 4.1), injetados então com um agente spawning (seção 4.2) e espremido subseqüentemente(B. gauderio)para IVF como descrito na seção 4.4 ou permitido spawn naturalmente (B. brachyistius)como descrito na Seção 4.3. Estes esforços produziram embriões unicelulares para microinjeção em ambas as espécies. Conforme descrito na Seção 5, 1,5-2,0 nL do complexo vermelho scn4aa sgRNA/Cas9/phenol (65-190 ng/uL sgRNA, 450 ng/uL Cas9, 1%−10% fenol vermelho, concentrações finais) foi injetado no estágio de uma célula. Ovos da mesma embreagem foram usados como controles não injetados. Todos os embriões foram atendidos conforme descrito na Seção 6. Após a FIV, 40%-90% dos ovos foram fertilizados, e 70%-90% dos embriões sobreviveram à incubação após a injeção.
Cerca de 75% dos peixes sobreviveram a 6-11 DPF e, em seguida, foram fenotipados. Peixelarval foram colocados em uma placa de Petri de 35 mm embutida em um prato maior com Sylgard imobilizado Eletrodos de gravação Ag / Cl (Figura 7A). O movimento embrionário foi restrito por meio de 3% de moldes de agarose feitos com água do sistema e cortados para caber o embrião(Figura 7B). A mesma câmara de gravação foi utilizada para ambas as espécies e o mesmo molde de agarose foi usado entre comparações de espécies. Os embriões foram registrados para 60 s, o que é suficiente para capturar centenas de EODs. Os controles não injetados de idade e tamanho combinados foram selecionados para comparação. Neste momento, 10%-30% dos embriões sobreviventes mostram uma amplitude reduzida EOD. Embriões que apresentam uma redução na amplitude do EOD sem defeitos morfológicos óbvios e embriões inteiros de controle não injetados foram digeridos para extração de DNA e PCR subseqüente do local alvo scn4aa. Havia muitas vezes uma gama de penetração do fenótipo, com alguns indivíduos tendo uma redução mais forte na amplitude de EOD do que outros.
Após a limpeza e clonagem do PCR, mais de 30 clones de cada embrião foram selecionados para sequenciamento de Sanger. Mutações induzidas por CRISPR/Cas9 foram identificadas em B. gauderio (Figura 8A,B) e B. brachyistius (Figura 9A,B)indivíduos com forte redução da amplitude do EOD (Figura 8C e Figura 9C , respectivamente), onde os controles não injetados tinham apenas genótipos de referência. A visualização da amplitude do EOD entre mutantes confirmados ("CRISPR") e controles não injetados de idade/tamanho demonstrou que tanto o mutante scn4aa B. brachyistius (Figura 10A)e B. gauderio (Figura 10B ) os embriões tiveram amplitude de EOD significativamente menor do que os controles (p < 2,2 x 10-16,Welch t-test de duas amostras). Crispr/Cas9 segmentação de scn4aa foi bem sucedida em ambos B. brachyistius e B. gauderio e implicam scn4aa na descarga de eletrocitolarva/ precoce em ambas as espécies.

Figura 1: síntese e transcrição do modelo sgRNA. (A)Imagem gel de síntese modelo sgRNA. Os rótulos correspondem a diferentes sgRNAs para miod (MYO2, MYO1) e três sgRNAs para scn4aa (S1-S3). Depois de annealing os oligomeros, um modelo de ~ 120 bp é produzido. (B) Imagem de gel de transcrição sgRNA para três sgRNAs para B. gauderio (bg2017) e dois para B. brachyistius (bb2016, 2017). O sgRNA aparecerá como duas bandas devido à estrutura secundária e ficará entre 50 e 150 bp ao usar uma escada dsDNA. Clique aqui para ver uma versão maior deste número.

Figura 2: Imagem representativa do gel de sucesso (sg1) e mal sucedido (sg2) in vitro CRISPR ensaios. Uma quantidade equivalente de modelo sem componentes CRISPR é mostrada na pista scn4aa. Observe as bandas duplicadas em sg1 que mostram que o corte ocorreu. Clique aqui para ver uma versão maior deste número.

Figura 3: Configurações de tanques de reprodução para peixes fracos elétricos. (A)Esquemático da configuração típica para monitoramento de vídeo sem fio do comportamento de desova. Três câmeras cctv comercialmente disponíveis (Swann, Inc.) capazes de produzir luz infravermelha são destinadas ao topo da água e conectadas a um gravador de vídeo digital (DVR). O vídeo é monitorado em tempo real para o comportamento de desova em uma sala adjacente a partir de um computador conectado à rede (PC). (B) Comportamento de desova capturado com tal configuração em B. brachyistius. (C)Uma configuração típica de reprodução para B. gauderio com tubos de pVC escondendo e esfregões de fios. Clique aqui para ver uma versão maior deste número.

Figura 4: Criação de machos e fêmeas. (A) B. brachyistius e (B) B. gauderio. Ambas as espécies são sexualmente dimórficas e facilmente distinguidas visualmente quando sexualmente maduras. Ambas as fêmeas são gravidas nestas fotos, exibindo barrigas caracteristicamente inchadas que estão cheias de ovos maduros. Clique aqui para ver uma versão maior deste número.

Figura 5: Microinjeção. (A)As pontas capilar de vidro da agulha devem ser quebradas para entregar um volume apropriado da microinjeção. A ponta da esquerda está ininterrupta. As pontas média e direita são quebradas com um bisumo ligeiramente angular para perfurar o chorion do ovo. (B) Os ovos são forrados contra um slide de vidro (1%-10% fenol vermelho é incluído como um traçador para visualizar a entrega da injeção) e injetado com agulhas capilares de vidro. Clique aqui para ver uma versão maior deste número.

Figura 6: Estágios de desenvolvimento. (A) B. gauderio e (B) B. brachyistius. Todos os ovos são assumidos fertilizados e o desenvolvimento é monitorado até 24 HPF. Entre 12-24 embriões de FPH são visíveis em ovos viáveis, caso contrário, os ovos apresentam degradação. Várias divisões parecem ocorrer na ativação do ovo, independentemente da fertilização. Ovos não fertilizados apresentam padrões incomuns de clivagem que são muito mais simétricos em ovos fertilizados. Clique aqui para ver uma versão maior deste número.

Figura 7: Fotografia da câmara de gravação larval usada neste estudo. (A) Os eletrodos estão embutidos dentro sylguard mas estender para o prato de 35 milímetros contendo um embrião restrito através de um molde de agarose 3%. (B) Imagem de ampliação mais elevada destacando o movimento restrito do embrião devido à agarose. Observe os pedaços de agarose que podem ser removidos à medida que o embrião muda de tamanho. B. embrião gauderio está enfrentando o eletrodo positivo. Clique aqui para ver uma versão maior deste número.

Figura 8: Mutações induzidas por CRISPR/Cas9 em B. gauderio. (A) Trinta e duas sequências de clones de DNA genômico de mutações induzidas por Cas9 em uma única scn4aa alvejou o embrião f0B. gauderio (11 DPF). A sequência de referência é sublinhada com o local alvo sgRNA destacado em cinza, o motivo protospacer-adjacente (PAM) seqüência destacada em vermelho, eo site de corte Cas9 marcado com "|". A mudança da sequência do tipo selvagem esperada é dada e o número de clones para cada sequência é dado entre parênteses. (Abreviaturas: + = inserção, - = exclusão, ± = indel) Qualquer sequência não associada crispr dessemelhanças são ousadas. Figura modelada após Jao et al.60. (B) Amino acid seqüência prevista a partir de clones seqüeciados de scn4aa knockdown B. gauderio de (A). As mudanças induzidas por Cas9 da sequência do tipo selvagem são destacadas em vermelho e o número de alteração induzida por nucleotídeos é dado. (C)Vinte segundos de gravações elétricas de cinco larvas combinadas de tamanho, todas gravadas 6 DPF na mesma câmara de gravação. As configurações de ganho são idênticas para todos os vestígios. Traços em vermelho são de larvas de B. gauderio com mutações confirmadas (um indivíduo mostrado na Figura 8A, B acima), traços em preto são de larvas não injetadas de B. gauderio. No geral, crispr/cas9 edição de scn4aa mostrou uma redução na amplitude eod, embora o efeito foi heterogêneo. Clique aqui para ver uma versão maior deste número.

Figura 9: Mutações induzidas por CRISPR/Cas9 em B. brachyistius. (A) Quarenta e duas sequências de clones de DNA genômico de mutações induzidas por Cas9 em um único scn4aa alvejado EmbriãoBraquiistius F0B (11 DPF). A sequência de referência é sublinhada com o local alvo sgRNA destacado em cinza, o motivo protospacer-adjacente (PAM) seqüência destacada em vermelho, eo site de corte Cas9 marcado com "|". A mudança da sequência do tipo selvagem esperada é dada e o número de clones para cada sequência é dado entre parênteses. (Abreviaturas: + = inserção, - = exclusão, ± = indel) Qualquer sequência não associada crispr dessemelhanças são ousadas. Figura modelada após Jao et al.60. (B) Amino acid seqüência prevista a partir de clones seqüenciados de scn4aa knockdown B. brachyistius em (A). As mudanças induzidas por Cas9 da sequência do tipo selvagem são destacadas em vermelho e o número de alteração induzida pelo nucleotídeo é dado. (C)Dez segundos gravações elétricas de quatro larvas combinadas de tamanho, todas registradas 10 DPF na mesma câmara de gravação. As configurações de ganho são idênticas para todos os vestígios. Traços em vermelho são de larvas de B. braquiistius com mutações confirmadas (um indivíduo mostrado em A, B acima), traços em preto são de larvas não injetadas de B. brachyistius. No geral, crispr/cas9 edição de scn4aa mostrou uma redução na amplitude eod, embora o efeito foi heterogêneo. EODs invertidos são da orientação de mudança de peixe durante a gravação. Nenhuma diferença é discernível entre peixes experimentais e controles, apesar disso. Clique aqui para ver uma versão maior deste número.

Figura 10: Parcelas de caixa de amplitude média de EOD de CRISPR e tamanho/idade não injetados correspondidos aos irmãos. (A)Amplitude de EOD de larvas de B. brachyistius em 10 DPF. Gravado com um ganho de 100, CRISPR n = 56 EODs de dois indivíduos, n não injetados = 114 EODs de três indivíduos. (B) Amplitude de EOD de larvas de B. gauderio em 6 DPF. Gravado com um ganho de 500, CRISPR n = 34 EODs de dois indivíduos, n não injetados = 148 EODs de três indivíduos. Amplitude de peixeCRISPR foi significativamente menor do que os controles não injetados (p < 2,2 x 10-16, Welch t-teste de duas amostras). Todos os indivíduos foram gravados com a câmara de gravação descrita na Figura 7. Clique aqui para ver uma versão maior deste número.
| Descrição | Seqüência |
| Oligomer constante | 5'-AaAAGCACCGACTCGGCCACTTTTTTTCAGTTGATAACGGACTAGCCTTTTTTAACTTGC TATTTCTAGCTCTAAAc-3' |
| Espinha dorsal alvo oligomer (GG-N18, sem PAM) | 5'-TAATACGACTCACTATAGG-N18-GTTTTAGAGCTAGAAATAGCAAG-3' |
| Meta oligomer espinha dorsal (N20, sem PAM) | 5'-TaATACGACTCACTATAG-N20-GTTTTAGAGCTAGAAATAGCAAG-3' |
| Brienomyrus brachyistius Brienomyrus brachyistius | |
| scn4aa Bb sgRNA alvo (N18, com PAM): | 5'-TCTTCCGCTTCacCACGG-3' |
| Scn4aa Bb sgRNA oligomer (GG-N18): | 5'-TAATACGACTCACTATAGG TCTTCCGCCCCTTCACCA GTTTTAGAGCTAGAAATAGCAAG-3' |
| scn4aa Bb PCR primer (218 bp) | |
| Scn4aa_bb_exon1_F: Scn4aa_bb_exon1_F: | 5'-ATGGCCCCTTCTCAATA-3' |
| Scn4aa_bb_exon1_R: Scn4aa_bb_exon1_R: | 5'-TCTTCCAGGAATATTCATAAACT-3' |
| Brachyhypopomus gauderio Brachyhypopomus gauderio | |
| Scn4aa Bg sgRNA target (N17, com PAM): | 5'- CAAGAAGGATGTAGTGGAGG-3' |
| Scn4aa Bg sgRNA oligomer (GG-N17): | 5'-TAATACGACTCACTATAGG CAAGAAGGATGTAGTGG GTTTTAGAGCTAGAAATAGCAAG-3' |
| Par de primer Scn4aa Bg PCR (204 bp) | |
| scn4aa_bg_exon1_F: scn4aa_bg_exon1_F: | 5'-CGCCTTGTCCCTTTCAG-3' |
| scn4aa_bg_exon1_R: scn4aa_bg_exon1_R: | 5'-ATCTTCAGGTGGCTCTCCAT-3' |
Tabela 1: Oligonucleotídeos necessários para o protocolo.
Os autores não têm nada a divulgar.
Aqui, um protocolo é apresentado para produzir e traseira CRISPR / Cas9 genoma nocaute peixeelétrico. Descritos em detalhes são os requisitos necessários de biologia molecular, reprodução e criação para um ginásio e um mormyrid, e técnicas de injeção para produzir larvas DelF 0 induzidas por Cas9.
Os autores reconhecem os esforços heróicos de Monica Lucas, Katherine Shaw, Ryan Taylor, Jared Thompson, Nicole Robichaud e Hope Healey para ajudar com a criação de peixes, coleta de dados e desenvolvimento precoce do protocolo. Gostaríamos também de agradecer aos três revisores por suas sugestões ao manuscrito. Acreditamos que o produto final seja de melhor qualidade depois de abordar seus comentários. Este trabalho foi financiado pelo apoio da National Science Foundation #1644965 e #1455405 ao JRG, e da bolsa DG do Conselho de Pesquisa de Ciências Naturais e Engenharia para o VLS.
| 20 mg/mL de grau de RNA Glicogênio Thermo | Scientific | R0551 | |
| 50 bp escada de DNA | NEB | N3236L | |
| Capilar de vidro de borossilicato com filamento | Sutter Instrument | BF100-58-10 | (OD 1,0 mm, ID 0,58 mm, 10 cm de comprimento) |
| Proteína Cas9 com NLS; 1 mg/mL | PNA Biologia | CP01 | |
| Dneasy Blood & Kit de Tecidos | Qiagen | 69506 | |
| Eppendorf FemptoJet 4i Microinjetor | Fisher Scientific | E5252000021 | |
| Eppendorf Microloader Pipetas Pontas | Fisher Scientific | 10289651 | |
| Seringa Hamilton | Fisher Scientific | 14-824-654 | referida como "seringa de vidro de precisão" no protocolo |
| Kimwipe | Fisher Scientific | 06-666 | referido como "limpeza de tarefas delicadas" no protocolo |
| MEGAscript T7 Transcription Kit | Invitrogen | AM1334 | |
| NEBuffer 3 | NEB | B7003S | usado para ensaio de clivagem in vitro |
| OneTaq DNA kit | NEB | M0480L | |
| Ovaprim | Syndel USA | https://www.syndel.com/ovaprim-ovammmlu010.html | referido como "agente de desova" no protocolo |
| Parafilm | Fisher Scientific | S37440 | referido como "termoplástico" no protocolo |
| Extrator de pipetas | WPI | SU-P97 | marca sutter |
| QIAquick PCR Kit de Purificação | Qiagen | 28106 | |
| Agulha reutilizável- requer personalização | Fisher Scientific | 7803-02 | Personalize para 0,7 polegadas de comprimento; ponto estilo 4 e ângulo 25 |
| T4 DNA polimerase | NEB | M0203L | Use com o tampão NEB 10x incluído |
| Ferramentas revestidas com Teflon | bonefolder.com | T-SPATULA4PIECE | referido como "politetrafluoretileno" no protocolo |