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

Методическая статья

Быстрое и поверхностным трубопровода для генерации геномной мутантов точки в C. elegans с помощью ТРИФОСФАТЫ/Cas9 Ribonucleoproteins

7.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/57518

⸱

30 апреля 2018 г.

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы представляем метод инженер генома C. elegans используя ТРИФОСФАТЫ-Cas9 ribonucleoproteins и гомологии зависимых ремонт шаблоны.

Аннотация

Кластерный повторяется регулярно перемежаются рецидивирующий (ТРИФОСФАТЫ) - ТРИФОСФАТЫ - связанных белков прокариот адаптивной иммунной обороны системы был кооптирован как мощный инструмент для точного генома эукариот техники 9 (Cas9). Здесь мы представляем быстрый и простой метод, используя химерных одно руководство РНК (sgRNA) и ТРИФОСФАТЫ-Cas9 Ribonucleoproteins (RNPs) для эффективного и точного поколения геномной точечные мутации в C. elegans. Мы описываем трубопровода для sgRNA выбор цели, ориентированные на гомологии ремонт (HDR) шаблон дизайна, ТРИФОСФАТЫ-Cas9-RNP комплексообразования и доставки и генотипирования стратегия, которая обеспечивает надежное и быстрое выявление правильно отредактированный животных. Наш подход не только позволяет легким поколение и определение желаемого геномной точки мутанта животных, но также облегчает обнаружение других сложных indel аллелей в приблизительно 4-5 дней с высокой эффективностью и снижение скрининг рабочей нагрузки.

Введение

Последние технологические достижения радикально преобразована и ускоренного способность точно инженер геномов. В частности ТРИФОСФАТЫ-Cas9 система, которая опирается на РНК руководствуясь эндонуклеазы Cas9 вызвать разрыв двойной нити (DSB) вблизи последовательности целевых объектов, представляющих интерес, широко используется для точного инженер геном большинства модельных организмов, используемых в биомедицинских исследований1,2,3,4. Существенно использование ТРИФОСФАТЫ-Cas9 разблокирована, даже в трудных видов как C. elegans

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

Протокол

Все ухода за животными и экспериментальной процедуры после рекомендации от национальных институтов здоровья и институциональный уход за животными и использования Комитет (IACUC) в университете штата Мичиган. Использовать бесплатные РНКазы решения и Пипетка советы по всему протоколу. Очистите рабочую область, пипетки, трубы и центрифуги с решением РНКазы обеззараживания инструкций производителя (см. Таблицу материалов).

1. sgRNA выбор цели

  1. С помощью веб-браузера, откройте веб-страницу: http://crispor.tefor.net8
    1. Ввод ~ 60 пар оснований (ВР) последовательности фланкируя желаемого измен....

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

Результаты

Мутации в человека супероксиддисмутаза 1 (SOD1) составляют ~ 10-20% семейных боковой амиотрофический склероз, разрушительные нейродегенеративные болезни, которая неизменно приводит к параличу и смерти17. Человеческой SOD-1 является эволюционно сохраненных белков, обмена 55% идентичности и 70% сходство с C. elegans SOD-1 протеин (Рисунок 1B). Чтобы продемонстрировать простоту, целесообразности и эффективности подхода н.......

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

Обсуждение

ТРИФОСФАТЫ-Cas9 система является мощным и эффективным инструментом для точного изменения генома модельных организмов. Здесь мы демонстрируем, что химерных sgRNAs20 в сочетании с ssODN HDR шаблоны включить высокоэффективных поколения геномной точечные мутации в C. elegans. Важно отметить, что мы демонстрируем, что RNP доставки производит высокую эффективность редактирования, когда флуоресценции используется в качестве совместного выбора маркера, подчеркивая простоту и надежность техники.

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

Раскрытие информации

Мы благодарим членов Beg лаборатории для критических чтении этой рукописи. Штаммы были предоставлены центром генетики Caenorhabditis , который финансируется Управлением NIH инфраструктуры научно-исследовательских программ (P40 OD010440). Исследования в лаборатории Beg поддерживается грантов из низ (R01 NS094678) и ассоциации мышечной дистрофии (MDA382300) A.A.B.

Благодарности

Существует без конфликтов интересов, связанных к настоящему докладу.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
CRISPRevolution sgRNA  EZ KitSynthego Inc.химерная sgRNA
без нуклеазы TESynthego Inc.поставляется с набором sgRNA EZ kit
Nuclease-free waterSynthego Inc.поставляется с набором sgRNA EZ kit
4 nmole Ultramer DNA OligoIntegrated DNA TechnologiesssODN HDR template
Alt-R S.p. HiFi Cas9 Nuclease 3NLSIntegrated DNA Technologies1078728белком Cas9
pCFJ90 Addgene19327Pmyo-2::mCherry Маркер Плазмида
KClSigmaP5405
HEPESSigmaH4034
DNA Clean & КонцентраторZymo ResearchD4004
Zymoclean Gel Набор для восстановления ДНКZymo ResearchD4002
Q5 Hot Start High-Fidelity 2X Master MixNew England BiolabsM0494L
Proteinase KSigmaP2308
Стекло боросиликатное стекло МикропипеткиSutter InstrumentsBF100-78-10OD: 1,0мм. Идентификационный номер: 0,78 мм
Тризма гидрохлоридSigmaT5941
MgCl2SigmaM2393
NP-40Sigma74385
Tween-20Fisher ScientificBP337-100
RNaseZap Раствор для обеззараживанияFisher ScientificAM9780

Ссылки

  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....

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Редактирование генома C. elegansподбор мишеней для sgRNAшаблон ssODN для HDRгенотипирование с помощью рестриктазфлуоресцентный маркер mCherryверификация методом секвенирования по Сэнгеругомозиготные мутантные животныеэкспресс-метод создания мутаций