RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
ru_RU
Menu
Menu
Menu
Menu
A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Research Article
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Erratum Notice
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
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Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology.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
Здесь представлен протокол для производства и заднего CRISPR/Cas9 генома нокаут электрической рыбы. Изложены в деталях являются необходимые молекулярной биологии, селекции, и животноводство требования как для gymnotiform и mormyrid, и инъекционные методы для производства Cas9 индуцированных indel F0 личинок.
Электроприем и электрогенез изменились в эволюционной истории позвоночных. Существует поразительная степень конвергенции в этих независимо полученных фенотипов, которые имеют общую генетическую архитектуру. Это, пожалуй, лучше всего иллюстрируется многочисленными конвергентными особенностями гимнотиформ и мормиридов, двух богатых видов телеостовых кладок, которые производят и обнаруживают слабые электрические поля и называются слабо электрическими рыбами. За 50 лет, прошедших с момента открытия, что слабо электрические рыбы используют электричество, чтобы почувствовать свое окружение и общаться, растущее сообщество ученых получило огромное понимание эволюции развития, систем и схем нейронауки, клеточной физиологии, экологии, эволюционной биологии и поведения. В последнее время наблюдается распространение геномных ресурсов для электрической рыбы. Использование этих ресурсов уже способствовало получению важных сведений о связи между генотипом и фенотипом этих видов. Основным препятствием для интеграции данных геномики с фенотипическими данными слабоэлектрической рыбы является отсутствие функциональных инструментов геномики. Мы сообщаем здесь полный протокол для выполнения CRISPR/Cas9 мутагенеза, который использует эндогенные механизмы репарации ДНК в слабо электрических рыб. Мы демонстрируем, что этот протокол одинаково эффективен как в мормиридных видах Brienomyrus brachyistius, так и в gymnotiform Brachyhypopomus gauderio с помощью CRISPR/Cas9 для целевой indels и точечных мутаций в первом экзоне натриевый канал гена scn4aa. Используя этот протокол, эмбрионы обоих видов были получены и генотипированы, чтобы подтвердить, что прогнозируемые мутации в первом экзоне канала натрия scn4aa присутствовали. Плей-аут успеха фенотип был подтвержден с записями, показывающими снижение электрических амплитуды разряда органов по сравнению с невведенным размером соответствующих элементов управления.
Электроприем и электрогенез изменились в эволюционной истории позвоночных. Две линии телеостных рыб, остеоглоссиформы и силуриформы, развивались электроприем параллельно, и пять линий телеост (гимназии, мормириды, и род Астроскопус, Малаптерурус, и Synodontis) развивался электрогенез параллельно. Существует поразительная степень конвергенции в этих независимо полученных фенотипов, которые имеют общую генетическую архитектуру1,2,3.
Это, пожалуй, лучше всего иллюстрируется многочисленными конвергентными особенностями гимнотиформ и мормиридов, двух богатых видов телеостовых кладок, которые производят и обнаруживают слабые электрические поля и называются слабо электрическими рыбами. В 50 лет с момента открытия, что слабо электрические рыбы используют электричество, чтобы почувствовать свое окружение и общаться4, растущее сообщество ученых получил огромное понимание эволюции развития1,5 ,6, системы и схемы нейробиологии7,8,9,10, клеточной физиологии11,12, экологии и энергетики13 ,14,15,16,17, поведение18,19, и макроэволюция3,20,21 .
В последнее время наблюдается распространение геномных, транскриптомических и протеомных ресурсов для электрической рыбы1,22,23,24,25,26, 27,28. Использование этих ресурсов уже дало важные идеи относительно связи между генотипом и фенотипом у этих видов1,2,3,28,29 ,30. Основным препятствием для интеграции данных геномики с фенотипическими данными слабоэлектрической рыбы является отсутствие функциональных инструментов геномики31.
Одним из таких инструментов является недавно разработанный кластерных регулярно межпространственных коротких palindromic Повторы в паре с Cas9 эндонуклеазы (CRISPR/Cas9, CRISPR) техники. CRISPR/Cas9 является инструментом редактирования генома, который вошел широкое применение в обеих моделей32,33,34 и не-модель организмов35,36,37, так. Технология CRISPR/Cas9 продвинулась до такой степени, что лаборатория, способная к базовой молекулярной биологии, может легко генерировать генно-специфические зонды, называемые короткими направляющими РНК (sgRNAs), по низкой цене с использованием метода неклонирования38. CRISPR имеет преимущества по сравнению с другими стратегиями нокаута/нокдауна, такими как морфолинос39,40, транскрипционный активатор-подобный эффектор nucleases (TALENs), и цинковый палец nucleases (ЗФНС), которые являются дорогостоящими и много времени для генерации для каждого целевого гена.
Система CRISPR/Cas9 функционирует для создания генных нокаутов, ориентируясь на определенную область генома, направленную последовательностью sgRNA, и вызывая двухцепочечный разрыв. Двухцепочечный разрыв обнаруживается клеткой и вызывает эндогенные механизмы репарации ДНК, преимущественно используя негомологичные конечные соединения (NHEJ). Этот путь очень подвержен ошибкам: во время процесса ремонта молекула ДНК часто включает вставки или удаления (индельи) в двухцепочечном месте разрыва. Эти indels могут привести к потере функции из-за либо (1) сдвиги в открытой раме чтения, (2) вставки преждевременной остановки кодона, или (3) сдвиги в критической первичной структуре гена продукта. В этом протоколе мы используем редактирование CRISPR/Cas9 для целевых точечных мутаций в генах-мишенях, используя NHEJ у слабо электрических видов рыб. Хотя проще и эффективнее, чем другие методы, этот метод мутагенеза, как ожидается, приведет к ряду фенотипических разрывов в F0, который приписывается генетический мозаичный41,42,43 ,44.
Выбор организмов
Для содействия будущим исследованиям по сравнительной геномике слабо электрических рыб необходимо было отобрать представительный вид как для гимназиформ, так и для мормиридов для разработки протокола. После обсуждения в ходе совещания «Электрические рыбы» в Монтевидео, Уругвай, в 2016 году был достигнут консенсус сообщества в отношении использования видов, которые уже могут быть выведены в лаборатории и которые имеют сявко. Тренажерный зал Brachyhypopomus gauderio и mormyrid Brienomyrus brachyistius были выбраны в качестве видов, которые соответствуют этим критериям. В обоих видах, естественные сигналы для индуцирования и поддержания условий размножения легко имитировать в неволе. B. gauderio, gymnotiform видов из южной Америки, имеет преимущество низких требований к животноводству: рыба может храниться при относительно высокой плотности в относительно небольших (4 L) танков. B. gauderio также имеет быстрый оборот поколений в условияхневоле. В лабораторных условиях, B. gauderio может развиваться от яйца к взрослому примерно в 4 месяца.
B. brachyistius, вид мормиридных рыб из Западно-Центральной Африки, легко размножается в неволе. B. brachyistius легко доступен через аквариум торговли, был широко использован во многих исследованиях, и в настоящее время имеет ряд геномных ресурсов. Их жизненный цикл составляет 1–3 года, в зависимости от лабораторных условий. Требования к животноводству несколько более интенсивны для этого вида, требуя средних размеров танков (50–100 л) из-за их агрессии во время размножения.
Лаборатории, изучающие другие виды электрических рыб, должны быть в состоянии легко адаптировать этот протокол до тех пор, пока вид может быть выведен, и одноклеточные эмбрионы могут быть собраны и воспитаны во взрослую жизнь. С другими видами, скорее всего, изменятся показатели жилищного строительства, личинки и экстракорпорального оплодотворения (ЭКО); однако, этот протокол может быть использован в качестве отправной точки для размножения попыток в других слабо электрических рыб.
Идеальный ген Целевой для доказательства концепции: scn4aa
Слабо электрические мормиридные и gymnotiform рыбы генерировать электрические поля (электрогенез) путем разрядки специализированного органа, называемого электрическим органом. Электрические разряды органов (EOD) являются результатом одновременного производства потенциалов действия в клетках электрических органов, называемых электроцитами. EODs обнаружены массив электрорецепторов в коже для создания высокого разрешения электрических изображений окружения рыбы45. Слабо электрические рыбы также способны обнаруживать особенности eOD волновых форм их conspecifics18, а также их скорость разряда46,что позволяет EODs функционировать дополнительно в качестве сигнала социальной связи, аналогичной пение птиц или лягушки вокализации47.
Основным компонентом действия потенциального поколения в электроцитах как мормирид, так и gymnotiform слабо электрической рыбы является напряжение-gated натриевый канал NaV1.42. Неэлектрические телеост выражают две паралогические копии генов, scn4aa и scn4ab, кодирование для натриевого канала NaV1.430. В обоих gymnotiform и mormyrid слабо электрических линий рыбы, scn4aa развивалась быстро и претерпела многочисленные аминокислотные замены, которые влияют на его кинетические свойства48. Самое главное, scn4aa стала разобщена в обеих линиях к электрическому органу2,3. Относительно ограниченное выражение scn4aa к электрическому органу, а также его ключевая роль в генерации EODs, делает его идеальной мишенью для экспериментов по нокауту CRISPR/Cas9, так как он имеет минимальные пагубные плейотропные эффекты. Поскольку слабо электрические рыбы начинают выгрузку своих личинок электрических органов 6-8 дней после оплодотворения (DPF), ориентация scn4aa идеально подходит для быстрого фенотипирования после микроинъекции эмбриона.
Все методы, описанные здесь, были одобрены Институциональным комитетом по уходу за животными и использованию (IACUC) Мичиганского государственного университета.
1. Выбор целей sgRNA
ПРИМЕЧАНИЕ: Предусмотрен протокол ручного проектирования сгРНВ в шаге 1.1. Это было использовано для выбора цели scn4aa. Для облегчения этого процесса (шаг 1.2) предусмотрен дополнительный протокол с помощью веб-портала EFISHGENOMICS. Рекомендуется, чтобы пользователи выбрали протокол 1.2, который включает в себя несколько автоматизированных "проверок", чтобы обеспечить успех в разработке sgRNAs для пользовательских целей.
2. Генерировать sgRNA
3. Проверка эффективности резки в Vitro
4. Получение эмбрионов
ПРИМЕЧАНИЕ: Получение эмбрионов слабо электрической рыбы может быть сложной задачей. Тщательный мониторинг качества воды, достаточное время для ухода за рыбой и регулярное кормление являются ключом к успешной программе разведения. Рыба должна быть сначала обусловлена в течение нескольких недель для размножения52, как описано в протоколе шаг 4.1. После этого, протокол увеличения естественного гаметогенеза (4.2) для использования в естественном нерестовом поведении (4.3), альтернатива недавно разработана в пробирке техники для получения точно приурочен эмбрионов (4.4) представлены. Протокол 4.3 одинаково эффективен для B. brachyistius и B. gauderio,а протокол 4.4 превосходит B. gauderio.
5. Одноклеточная микроинъекция
6. Муж по животным
7. Взрослый муж
Целевые объекты сгРНК были определены в пределах exon 1 scn4aa в обоих B. gauderio и B. brachyistius, как описано в разделе 1. СГРН были созданы, как описано в разделе 2. После успешного отбора и синтеза сгРНК(Рисунок 1),декольте в пробирке было протестировано(рисунок 2). SgRNAs демонстрируя в пробирке резки были затем выбраны для одноклеточных микроинъекций.
Взрослые рыбы были обусловлены для размножения (раздел 4.1), затем вводили нерестящимся агентом (раздел 4.2) и впоследствии сжали (B. gauderio) для ЭКО, как описано в разделе 4.4 или позволили нереститься естественным путем (B. brachyistius) как описано в разделе 4.3. Эти усилия дали одноклеточные эмбрионы для микроинъекций у обоих видов. Как описано в разделе 5, на одноклеточной стадии вводили 1,5-2,0 нл сек4аа sgRNA/Cas9/phenol red Complex (65-190 нг/уЛ sgRNA, 450 нг/uL Cas9, 1%-10% фенол красного цвета, конечные концентрации). Яйца из той же сцепления использовались в качестве неинъекционного элемента управления. Все эмбрионы были ухаживаны за тем, как описано в разделе 6. После ЭКО, 40%-90% яйцеклеток были оплодотворены, и 70%-90% эмбрионов выжили до вылупления после инъекции.
Около 75% рыбы дожили до 6-11 DPF и были затем фенотипом. Larval рыбы были помещены в 35 мм Петри блюдо встроенных в большую тарелку с Сильгард обездвиженных Ag / Cl записи электродов(рисунок 7A). Движение эмбрионов было ограничено с использованием 3% агарозных форм, сделанных с системной водой и вырезанными, чтобы соответствовать эмбриону(рисунок 7B). Одна и та же камера записи использовалась для обоих видов, и одна и та же агарозная плесень использовалась среди видововых сравнений. Эмбрионы были записаны на 60 с, что достаточно, чтобы захватить сотни EODs. Для сравнения были выбраны возрастные и размерные неинъекционные элементы управления. На данный момент, 10%-30% выживших эмбрионов показывают снижение амплитуды EOD. Эмбрионы, демонстрирующие уменьшение амплитуды EOD без каких-либо явных морфологических дефектов и контроля невведенных целых эмбрионов были переварены для экстракции ДНК и последующего ПЦР целевого участка scn4aa. Существовал часто диапазон penetrance фенотипа, с некоторыми лицами, имеющих более сильное снижение амплитуды EOD, чем другие.
После очистки пЧР и клонирования, 30 клонов из каждого эмбриона были выбраны для секвенирования Сэнгера. CRISPR/Cas9 индуцированных мутаций были выявлены в B. gauderio (Рисунок 8A,B) и B. brachyistius (Рисунок 9A,B) лиц с сильным снижением амплитуды EOD (Рисунок 8C и Рисунок 9C соответственно), где неинъекционные элементы управления имели только эталонные генотипы. Визуализация амплитуды EOD между подтвержденными мутантами ("CRISPR") и возрастом/размером, соответствующим неинъекционным элементам управления, показала, что оба scn4aa-мутанта B. brachyistius (рисунок 10A)и B. gauderio (рисунок 10B ) эмбрионы имели значительно более низкую амплитуду EOD, чем элементы управления (p qlt; 2.2 x 10-16, Уэлч два образца t-тест). CRISPR/Cas9 ориентации scn4aa был успешным в обоих B. brachyistius и B. gauderio и вовлечения scn4aa в личинки / ранний электроцит разряда в обоих видов.

Рисунок 1: синтез шаблона и транскрипции шаблонов sgRNA. (A) Гель изображение синтеза шаблона sgRNA. Этикетки соответствуют различным sgRNA для myod (MYO2, MYO1) и три sgRNA для scn4aa (S1-S3). После аннулирования олигомеров, вырабатывается шаблон в 120 bp. (B) Гель изображение транскрипции sgRNA для трех sgRNAs для B. gauderio (bg2017) и два для B. brachyistius (bb2016, 2017). SgRNA будет отображаться как две полосы из-за вторичной структуры и будет между 50-150 bp при использовании dsDNA лестницы. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 2: Представитель гель изображение успешного (sg1) и неудачных (sg2) в пробирке CRISPR анализы. Эквивалентное количество шаблона без компонентов CRISPR отображается в полосе scn4aa. Обратите внимание на дубликатполос в sg1, которые показывают, что резка произошла. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 3: Установки цистерн для слабо электрических рыб. (A) Схема типичная установка для беспроводного видеомониторинга нерестового поведения. Три коммерчески доступные камеры видеонаблюдения (Swann, Inc.), способные производить инфракрасный свет, направлены на верхнюю часть воды и подключены к цифровому видеорегистратору (DVR). Видео отслеживается в режиме реального времени для нереста поведения в соседней комнате с подключенного к сети компьютера (ПК). (B) Нерестовое поведение, захваченное с такой установкой в B. brachyistius. (C) Типичная установка разведения для B. gauderio с ПВХ прячет трубки и пряжи швабры. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 4: Разведение самцов и самок. (A) B. brachyistius и (B) B. gauderio. Оба вида сексуально диморфны и легко различимы визуально, когда сексуально зрелые. Обе женщины gravid в этих фотографиях, демонстрируя характерно опухшие животы, которые полны спелых яиц. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 5: Микроинъекция. (A) Стеклянные капиллярные кончики иглы должны быть сломаны, чтобы доставить соответствующий объем микроинъекций. Наконечник слева непрерывный. Средние и правые кончики сломаны слегка угловой скосал, чтобы проколоть яичный хорион. (B) Яйца выложены против стеклянной горки (1%-10% фенол красный включен в качестве трассировщика для визуализации доставки инъекции) и вводят со стеклянными капиллярными иглами. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 6: Этапы развития. (A) B. gauderio и (B) B. brachyistius. Все яйца предполагается оплодотворенные и развитие контролируется до 24 HPF. В жизнеспособных яйцеклетках видны эмбрионы HPF от 12 до 24 гг., в противном случае яйца демонстрируют деградацию. Несколько отделов, как представляется, происходят на активации яйцеклеток, независимо от оплодотворения. Неоплодотворенные яйца демонстрируют необычные модели расщепления, которые гораздо более симметричны в оплодотворенных яйцеклетках. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 7: Фотография личиночной камеры записи, используемой в данном исследовании. (A) Электроды встроены в Sylguard, но распространяются на 35-мм блюдо, содержащее эмбрион ограничен оформить через 3% агарозной плесени. (B) Высшее увеличение изображения подчеркнув ограниченное движение эмбриона из-за агарозы. Обратите внимание на кусочки агарозы, которые могут быть удалены, как эмбрион изменения размера. B. gauderio эмбрион сталкивается с положительным электродом. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 8: CRISPR/Cas9 индуцированных мутаций в B. gauderio. (A) Тридцать две последовательности клонов из геномной ДНК Cas9 индуцированных мутаций в одном scn4aa целевых F0B. gauderio эмбриона (11 DPF). Ссылка последовательность подчеркивается с sgRNA целевой сайт выделен в серый цвет, протосканер-прилегающих мотив (PAM) последовательность выделена красным цветом, и Cas9 вырезать сайт отмечен "Я". Приводится изменение от ожидаемой последовательности дикого типа и количество клонов для каждой последовательности дается в скобках. (Аббревиативы: вставка, - удаление, и индель) Любые не-CRISPR связанных последовательности различия смелые. Рисунок, смоделированный по образцу Jao et al.60. (B) Аминокислота последовательность предсказал от последовательности клонов scn4aa нокдаун B. gauderio от (A). Cas9-индуцированные изменения от последовательности типа одичалые выделены в красном цвете и нуклеотид-индуцированное номер изменения дается. (C) Двадцать-секундные электрические записи из пяти размеров соответствующих личинок, все записаны 6 DPF в той же камере записи. Настройки усиления идентичны для всех следов. Следы в красном цвете взяты из личинок B. gauderio с подтвержденными мутациями (один человек показан на рисунке 8A, B выше), следы в черном от неинъекционных личинок B. gauderio. В целом, CRISPR/Cas9 редактирования scn4aa показали снижение амплитуды EOD, хотя эффект был неоднородным. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 9: CRISPR/Cas9 индуцированных мутаций в B. brachyistius. (A) Сорок две последовательности клонов из геномной ДНК Cas9 индуцированных мутаций в одном scn4aa целевых F0B. brachyistius эмбриона (11 DPF). Ссылка последовательность подчеркивается с sgRNA целевой сайт выделен в серый цвет, протосканер-прилегающих мотив (PAM) последовательность выделена красным цветом, и Cas9 вырезать сайт отмечен "Я". Приводится изменение от ожидаемой последовательности дикого типа и количество клонов для каждой последовательности дается в скобках. (Аббревиативы: вставка, - удаление, и индель) Любые не-CRISPR связанных последовательности различия смелые. Рисунок, смоделированный по образцу Jao et al.60. (B) Аминокислота последовательность предсказал от последовательности клонов из scn4aa нокдаун B. brachyistius в (A). Cas9-индуцированные изменения от последовательности дикого типа выделены красным цветом и нуклеотид индуцированного номера изменения дается. (C) Десять вторых электрических записей из четырех размеров соответствующих личинок, все записаны 10 DPF в той же камере записи. Настройки усиления идентичны для всех следов. Следы в красном от B. brachyistius личинок с подтвержденными мутациями (один человек показано в A, B выше), следы в черном от невведенных B. брахистий личинок. В целом, CRISPR/Cas9 редактирования scn4aa показали снижение амплитуды EOD, хотя эффект был неоднородным. Перевернутые EODs от рыбы изменения ориентации во время записи. Несмотря на это, нет различий между экспериментальной рыбой и элементами управления. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 10: Box участки среднего EOD амплитуды CRISPR и невводили размер / возраст соответствует братьев и сестер. (A)ЭОД амплитуда b. brachyistius личинок на 10 DPF. Записано с увеличением 100, CRISPR n no 56 EODs от двух лиц, uninjected n no 114 EODs от трех индивидуалов. (B) ЭОД амплитуда b. gauderio личинок на 6 DPF. Записано с увеличением 500, CRISPR n no 34 EODs от двух лиц, uninjected n no 148 EODs от трех индивидуалов. Амплитуда рыбы CRISPR была значительно меньше, чем неинъекционные элементы управления (p qlt; 2.2 x 10-16, Уэлч два образца t-тест). Все люди были записаны с камерой записи, описанной на рисунке 7. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
| Описание | Последовательности |
| Постоянный олигомер | 5'-AAAAGCGCGCGGTGCCACTTTtCAAGTGATAACGGACTAGCCTttTTTTTTAACTTGC TATTTTTTTTAAC |
| Целевой олигомер ный костяк (GG-N18, не PAM) | 5'-TAATACGACTACTACTATAGG-N18-GTTTTAGAGCTAGAATAGCAAG-3' |
| Целевой олигомер ный костяк (N20, не PAM) | 5'-TAATACGACTACTACTATAG-N20-GTTTTAGAGCTAGAATAGCAAG-3' |
| Бриеномирус брахистий | |
| scn4aa Bb sgRNA цель (N18, с PAM): | 5'-TCTTCCCCCCTTCAC- 3' |
| Scn4aa Bb sgRNA олигомер (GG-N18): | 5'-TAATACGACTACTACTATAGG TCTTCCCCTCACCA GTTtTAGAGCTAGAAAATAGCAA-3' |
| scn4aa Bb PCR грунтовка (218 bp) | |
| Scn4aa-bb-exon1-F: | 5'-ATGGCCCCCCTCTCAATAA-3' |
| Scn4aa-bb-exon1'R: | 5'-TCTTCCAGGGGAATATCATCATAACT-3' |
| Брахигипомс гаудерио | |
| Scn4aa Bg sgRNA цель (N17, с PAM): | 5'- CAAGAAGGATTGGAGG-3' |
| Scn4aa Bg sgRNA oligomer (GG-N17): | 5'-TAATACGACTACTACTATAGG CAAGAAGGATTTGG GTTttagAGCTAGAAAATAGCAA-3' |
| Scn4aa Bg PCR грунтовая пара (204 bp) | |
| scn4aa-bg-exon1-F: | 5'-CGCCTGTCCCCTCAG-3' |
| scn4aa-bg-exon1-R: | 5'-ATCTTCAGGTGGCTCTCTCTCTAT-3' |
Таблица 1: Олигонуклеотиды, необходимые для протокола.
Авторам нечего раскрывать.
Здесь представлен протокол для производства и заднего CRISPR/Cas9 генома нокаут электрической рыбы. Изложены в деталях являются необходимые молекулярной биологии, селекции, и животноводство требования как для gymnotiform и mormyrid, и инъекционные методы для производства Cas9 индуцированных indel F0 личинок.
Авторы признают героические усилия Моники Лукас, Кэтрин Шоу, Райана Тейлора, Джареда Томпсона, Николь Робишо и Хоуп Хили за помощь в размножеству рыб, сборе данных и разработке раннего протокола. Мы также хотели бы поблагодарить трех рецензентов за их предложения по рукописи. Мы считаем, что конечный продукт будет лучшего качества после рассмотрения их замечаний. Эта работа была профинансирована за счет поддержки Со стороны Национального научного фонда #1644965 и #1455405 JRG, а также Грант Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям DG для VLS.
| 20 мг/мл РНК класса Гликоген | Thermo Scientific | R0551 | |
| 50.н. Лестница ДНК | NEB | N3236L | |
| Боросиликатный стеклянный капилляр с нитью | Sutter Instrument | BF100-58-10 | (Наружный диаметр 1,0 мм, внутренний диаметр 0,58 мм, длина 10 см) |
| Белок Cas9 с NLS; 1 мг/мл | PNA Biology | CP01 | |
| Dneasy Blood & Набор для салфеток | Qiagen | 69506 | |
| Eppendorf FemptoJet 4i Микроинъектор | Fisher Scientific | E5252000021 | |
| Eppendorf Microloader Наконечники для пипеток | Fisher Scientific | 10289651 | |
| Шприц Hamilton | Fisher | Scientific 14-824-654 | именуется как «прецизионный стеклянный шприц» в протоколе |
| Kimwipe | Fisher Scientific | 06-666 | упоминается как «деликатная задача стирания» в протоколе |
| MEGAscript T7 Transcription Kit | Invitrogen | AM1334 | |
| NEBuffer 3 | NEB | B7003S | используется для анализа расщепления in vitro |
| OneTaq DNA kit | NEB | M0480L | |
| Ovaprim | Syndel США | https://www.syndel.com/ovaprim-ovammmlu010.html | упоминается как "агент нереста" в протоколе |
| Парапленка | Fisher | Scientific S37440 | упоминается как "термопластик" в протоколе |
| Пипетка | puller WPI | SU-P97 | sutter brand |
| QIAquick PCR Purification Kit | Qiagen | 28106 | |
| Многоразовая игла- требуется настройка | Fisher Scientific | 7803-02 | Настройка до 0,7 дюйма в длину; точка типа 4 и угол 25 |
| Т4 ДНК-полимераза | NEB | M0203L | Использование с 10-кратным буфером NEB, который входит в состав |
| инструментов с тефлоновым покрытием | bonefolder.com | Т-SPATULA4PIECE | называемый в протоколе «политетрафторэтеном» |