Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Генерация генетически модифицированных мышей посредством микроинъекции ооцитов

21K просмотров

DOI:

10.3791/55765

15 июня 2017 г.

В этой статье

Краткое содержание

Микроинъекция ооцитов мыши обычно используется как для классического трансгенеза ( т. Е. Для случайной интеграции трансгенов), так и для CRISPR-опосредованного гена. В этом протоколе рассматриваются последние разработки в области микроинъекции с особым акцентом на стратегии контроля качества и генотипирования.

Аннотация

Использование генетически модифицированных мышей значительно способствовало исследованиям как физиологических, так и патологических процессов in vivo . Пронуклеарная инъекция конструкций экспрессии ДНК в оплодотворенные ооциты остается наиболее часто используемым методом для генерации трансгенных мышей для сверхэкспрессии. С внедрением технологии CRISPR для нацеливания генов пронуклеарная инъекция в оплодотворенные ооциты была распространена на генерацию мышей с нокаутом и нокаутом. В этой работе описывается подготовка ДНК для инъекций и подготовка руководств CRISPR для ориентации генов с особым акцентом на контроль качества. Процедуры генотипирования, необходимые для идентификации потенциальных основателей, имеют решающее значение. Здесь представлены инновационные стратегии генотипирования, которые используют преимущества «мультиплексирования» CRISPR. Также описаны хирургические процедуры. Вместе этапы протокола позволят генерировать генерациюЭтически модифицированных мышей и для последующего создания колоний мыши для множества областей исследований, включая иммунологию, нейронауку, рак, физиологию, развитие и другие.

Введение

Модели животных, как у позвоночных, так и у беспозвоночных, сыграли важную роль в изучении патофизиологии состояний человека, таких как болезнь Альцгеймера 1 , 2 . Они также являются бесценными инструментами для поиска модификаторов болезни и в конечном итоге разрабатывают новые стратегии лечения в надежде на лечение. Хотя каждая модель имеет внутренние ограничения, использование животных как целых системных моделей жизненно важно для биомедицинских исследований. Это связано с тем, что метаболическая и сложная физиологическая среда не может быть полностью смоделирована в культуре тканей.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все процедуры были одобрены Комитетом по уходу за животными и этикой Университета Нового Южного Уэльса.

1. Получение трансгена (случайная интеграция)

  1. Аналитический агарозный гель-электрофорез.
    1. Дайджест плазмиды для извлечения трансгена с использованием соответствующих ферментов (инкубация 1 ч) или ферментов с быстрым перевариванием (инкубация с 15-30 мин) в термоциклере в соответствии с рекомендациями производителя (см . Рисунок 2А и его легенда).
    2. Вливают 1% агарозный гель трис-ацетат-этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) (ТЭА), окрашенный 0,5-1,0 мкг / мл эти....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Ниже описаны рабочие процессы для микроинъекции в случае случайного интегрирования и нацеливания на CRISPR-ген ( Рисунок 1 ).

figure-results-1
Рисунок 1: Типичный рабочий процесс для генерации генетически модифицированных мышей. Для случайного интегрирования очищенный трансген вводится в пронуклеус оплодотво.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Критические шаги в протоколе

Известно, что генерация генетически модифицированных мышей технически сложна. Однако представленный здесь протокол представляет собой оптимизированный и упрощенный метод, позволяющий осваивать и устранять эту технику в рекордные сроки. Для успешного завершения методики необходимо выполнить два шага. Во-первых, синтез линейных шаблонов ДНК (для синтеза sgRNAs) может быть достигнут без хлорида магния (MgCl 2 ). Тем не менее, настоятельно рекомендуется систе.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы предоставляют услуги академического трансгенеза у мышей через аналитический центр Университета Нового Южного Уэльса Марк Уэйнрайт.

Благодарности

Авторы выражают благодарность персоналу животного объекта (BRC) за их постоянную поддержку. Эта работа финансировалась Национальным советом по здравоохранению и медицинским исследованиям и Австралийским исследовательским советом.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Микропипетка 0,1-2,5 мкм; LEppendorf4920000016
Микропипетка 2 - 20 шт; LEppendorf4920000040
Микропипетка 20 - 200 μ LEppendorf4920000067
Micropipette 100 - 1 000 LEppendorf4920000083
Маркер молекулярной массы BiolineBIO-33025HyperLadder 1 kb
Маркер молекулярной массы BiolineBIO-33056HyperLadder 100 bp
AgaroseBiolineBIO-41025
EDTA буферSigma-Aldrich9329610x - Разбавить до 1x
Бромид этидаThermo Fisher Scientific15585011
SYBR Safe гель морилкаInvitrogenS33102
Набор для экстракции геляQiagen28706
Набор для очистки ПЦР (Qiaquick)Qiagen28106
Вакуумная система (коллектор)PromegaA7231
Буфер для микроинъекций без нуклеазы MilliporeMR-095-10F
Ultrafree-MC MilliporeUFC30GV00
мРНК Cas9Sigma-AldrichCAS9MRNA
CRISPR экспрессирующая плазмида (px330)Addgene42230
Нуклеаза свободная водаSigma-AldrichW4502
Phusion полимеразаNew England BiolabsM0530L
T7 Quick High Yield RNA kitNew England BiolabsE2050S
Спин-колонки для очистки РНК (NucAway)Thermo Fisher ScientificAM10070
ssOligosSigma-AldrichOLIGO STANDARD
Донорская плазмидаThermo Fisher ScientificGeneArt
ГиалуронидазаSigma-AldrichH3884
KSOMaa среда для культивирования эмбрионовZenith Biotech ЗЭКС-100
Минеральное маслоZenith Biotech ZSCO-100
M2 MediumSigma-AldrichM7167
Цитохалазин BSigma-AldrichC6762
МундштукSigma-AldrichA5177
Стеклянные микрокапиллярыSutter InstrumentBF100-78-10
Протеиназа KАпплименемA3830.0100
Dumont #5 щипцыИнструменты для изобразительной науки 91150-20
Ножницы для ирисовИнструменты для тонкой науки 91460-11
Хомут для сосудовFine Science Tools 18374-43
Зажимы для ран Инструменты для изобразительной науки 12040-01
Аппликатор зажимов Инструменты для изобразительной науки 12018-12
Микроножницы Инструменты для изобразительной науки 15000-03
Прижигательтонких научных инструментов 18000-00
Нерассасывающиеся хирургические шовные материалы (Ethilon 3-0)Ethicon1691H
5% CO2 инкубаторMG ScientificGalaxy 14S
СпектрофотометрThermo Fisher ScientificNanodrop 2000c
ТермоциклерEppendorf6321 000.515
Установка для электрофорезаBioRad1640300
УФ-трансиллюминаторBioRad1708110EDU
ТермоамплификаторEppendorf6334000069
Стереоскопический микроскопOlympusSZX7
Инвертированный микроскопOlympusIX71
2x МикроманипуляторыEppendorf5188000.012
Ооциты манипуляторEppendorf5176000.025
Микроинъектор (Фемтоджет)Eppendorf5247000.013
Мыши C57BL/6J штаммAustralian BioResourcesC57BL/6JAusb 
Фильтр микроцентрифуги

Ссылки

  1. Ittner, L. M. Dendritic function of tau mediates amyloid-beta toxicity in Alzheimer's disease mouse models. Cell. 142 (3), 387-397 (2010).
  2. Ittner, A. Site-specific phosphorylation of tau inhibits amyloid-beta toxicity in Alzheimer's mice. ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

CRISPR