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

Методическая статья

Представляя ген нокаут непосредственно в Amastigote Этап trypanosoma cruzi Использование CRISPR / Cas9 системы

8.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/59962

⸱

31 июля 2019 г.

 ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы описываем протокол о введении генного нокаута во внеклеточном аматиготе трипаносома крузи, с использованием системы CRISPR/Cas9. За фенотипом роста может последовать либо подсчет клеток агостической культуры аматигота, либо распространение внутриклеточного амастигота после вторжения клеток-хозяев.

Аннотация

Трипаносома крузи является патогенным протозоанским паразитом, который вызывает болезнь Шагаса в основном в Латинской Америке. Для того, чтобы определить новый целевой препарат против T. cruzi, важно проверить существенность гена-митариона в стадии млекопитающих паразита, амастигот. Аматиготы T. cruzi реплицируются внутри клетки-хозяина; таким образом, трудно провести нокаут эксперимент, не проходя через другие этапы развития. Недавно наша группа сообщила о состоянии роста, в котором амастигот может реплицировать аксенически до 10 дней, не теряя своих амастигот-подобных свойств. Используя эту временную апорную культуру амасигота, мы успешно внедрили GРНС непосредственно в Cas9-expressing amastigote, чтобы вызвать генные нокауты и проанализировали их фенотипы исключительно в стадии амасигота. В этом отчете мы описываем подробный протокол для производства in vitro, полученных внеклеточными амазиготами, и для использования опорной культуры в эксперименте по нокауту, опосредованным CRISPR/Cas9. Фенотип роста нокаут амастиготов может быть оценен либо по клеточным подсчетам аксеников, либо путем репликации внутриклеточного аматигота после вторжения клеток-хозяев. Этот метод обходит дифференциацию стадии паразита, обычно участвующую в производстве трансгенного или нокаутирующего аматигота. Использование временной апорической культуры амастигот имеет потенциал для расширения экспериментальной свободы сценических исследований в T. cruzi.

Введение

Трипаносома крузи является возбудимым возбудите болезнь Шагаса, которая распространена в основном в Латинской Америке1. T. cruzi имеет отличительные этапы жизненного цикла, как он путешествует между насекомым вектор и млекопитающих хозяин2. T. cruzi реплицирует сярлица в качестве эпиматигота в середине г. кровососущего триатомина и дифференцируется в инфекционный метациклический трипомэтигот в его заднухе перед тем, как оставить на человека или животного хозяина. Как только trypomastigote попадает в организм хозяина через место укуса или через слизистую оболочку, паразит вторгается в клетку-хоз....

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

Протокол

ПРИМЕЧАНИЕ: Обзор всего экспериментального потока изображен на рисунке 1.

figure-protocol-1
Рисунок 1: Обзор эксперимента нокаута с использованием EA. Ткань культуры полученных trypomastigotes собираюти и дифференцируются в EA. gRNA трансфицируется в Cas9-выражения амастиготы путем электропорации, и рост фенотипа нокаут амастигот оценивается либо по осяжливой репликации или по внутриклеточной репликации после вторжения клеток-хозяев.

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

Результаты

Изоляция трипомастиготов процедурой плавания

Для сбора свежих трипомастиготов от загрязнения старых овеных аув путем плавания- искупаться клетки нужно инкубировать не менее чем на 1 ч. Инкубирование гранул более чем на 2 ч не значительно увеличивает количество заплыва в растворе трипомастиготов ( Рисунок 2B). В данном конкретном эксперименте, процент трипоматигота в первоначальной смеси составил 38%, а процент после плавания был выше 98% в любой м.......

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

Обсуждение

Мы продемонстрировали, что топорная культура T. cruzi amastigotes может быть использована в CRISPR/Cas9-опосредованного гена нокаутом, путем электропорабивания gRNA непосредственно в Cas9-выражения EA. Таким образом, существенность гена-мишени конкретно в стадии amastigote может быть оценена, не проходя через другие стадии развития.

Другим полезным аспектом трансфекции амастигота является удобство тестирования на большое количество генов-мишеней. После того, как совместно-выражение

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

Раскрытие информации

Авторы не имеют конфликта интересов раскрывать.

Благодарности

Эта работа была частично поддержана JSPS KAKENHI Грант номер 18K15141 к Y.T.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
20% раствор формалинаFUJIFILM Wako Pure Chemical068-03863фиксирующие элементы
25 см2 колба для культурыAGC Techno Glass3100-025
75 см2 колба для культурыAGC Techno Glass3110-075
флуоресцентный микроскоп "все в одномKeyenceBZ-X710
Alt-R CRISPR-Cas9 crRNA (для Control)IDTспециально созданнаяцелевая последовательность = GGACGGCACCTTCATCTACAAGG
Alt-R CRISPR-Cas9 crRNA (для TcCGM1)IDTспециально созданнаяцелевая последовательность = TAGCCGCGATGGAGAGTTTATGG
Alt-R CRISPR-Cas9 crRNA (для TcPAR1)IDTспециально созданнаяцелевая последовательность = CGTGGAGAACGCCATTGCCACGG
Alt-R CRISPR-Cas9 tracrRNAIDT1072532к отжигу с crRNA
Amaxa Нуклеофектор аппаратLONZAAAN-1001электропорация
Basic Parasite Nucleofector Kit 2LONZAVMI-1021электропорация
BSASigma-AldrichA3294компонент среды для in vitro амастигогенез
Burker-Turk одноразовый гемоцитометрWatson177-212Cподсчет клеток
Coster 12-луночный прозрачный TC-обработанный многолуночный планшетCorning3513
DMEMFUJIFILM Wako Pure Chemical044-29765питательная среда
Фетальная бычья сыворотка, определенныйгиклонSH30070.03термическая инактивация перед использованием
раствор сульфата G-418FUJIFILM Wako Pure Chemical077-06433выбор трансформанта
Хемин хлоридSigma-AldrichH-5533компонент среды ЛИТ
Hoechst 33342Thermo Fisher ScientificH3570окрашивание ядер
Печеночный инфузионный бульон, DifcoBecton Dickinson226920компонент среды
ЛИТ MESFUJIFILM Wako Pure Chemical349-01623компонент среды для in vitro амастигогенеза
PBS (–)FUJIFILM Wako Pure Chemical166-23555
Пропидиум йодидSigma-AldrichP4864-10MLокрашивание мертвых клеток
RPMI 1646Sigma-AldrichR8758среда для метациклогенеза
"

Ссылки

  1. World Health Organization. (WHO) Fact sheet: Chagas disease (American trypanosomiasis). , [updated 2017 Mar; cited 2017 Aug], at http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs340/en/ (2017).
  2. Clayton, J. Chagas disease 101. Nature. 465 (n7301_supp), S4-S5 (2010).
  3. Apt, W.

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Культивирование амастиготнокаут CRISPR/Cas9аксеническое культивированиеэлектропорациянаправляющая РНКподсчет клетокинфицирование клеток-хозяеванализ фенотипа