A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

Method Article

Screening för genomiska modifieringar: En metod för att identifiera CRISPR-genererade mutanter i Drosophila

3K views

⸱

April 30th, 2023

In This Article

Abstract

Källa: Du, L., et al. En effektiv strategi för att generera vävnadsspecifika binära transkriptionssystem i Drosophila genom genomredigering. J. Vis. Exp. (2018).

Denna video beskriver en screeningmetod för att identifiera transgena Drosophila flugor, vars genom ändrades med CRISPR-Cas9. CRISPR-Cas9 är ett kraftfullt genomredigeringsverktyg som revolutionerade hur forskare kan manipulera en organisms genom. I exempelprotokollet kommer vi att se hur man identifierar CRISPR-genererade mutanter, där en insättning av en transaktiveringssekvens ersätter den första exon av den branchless (bnl)genen, vilket skapar en bnl genspecifik förarlinje, bnl-LexA.

Protocol

Detta protokoll är ett utdrag från Du et al., En effektiv strategi för att generera vävnadsspecifika binära transkriptionssystem i Drosophila av Genome Editing, J. Vis. Exp. (2018).

1. Flyga genetik och screening (figur 1 och figur 2)

  1. När de injicerade embryona utvecklas till vuxna, korsa varje G0 flugor till balansflugor. Välj lämplig balanser för kromosomen som innehåller den riktade allelen.
  2. Söv F1-avkomman från varje G0-kors på en CO2-dyna och välj slumpmässigt 10-20 hanar under ett stereomikroskop. Korsa dem individuellt till balansörhonorna enligt figur 2.
  3. När F2-larverna kläcks, välj den enda F1-fadern från varje kors och extrahera gDNA med hjälp av det enda fluggenomiska DNA-förberedelseprotokollet:
    1. Förbered gDNA extraktionsbuffert: 10 mM Tris-Cl pH 8,2, 1 mM EDTA, 25 mM NaCl, förvara vid rumstemperatur. Förbered 20 mg/ml Proteinase K lagerlösning och förvara i frysen.
    2. Sätt varje fluga i ett 1,5 ml mikrocentrifugrör och märk röret. Förvara frysen på -80 °C över natten.
    3. Förbered en ny arbetsvolym av gDNA-extraktionsbuffert som innehåller 200 μg/ml slutlig koncentration av Proteinas K.
      Använd inte en gammal buffert för det här steget.
    4. Krossa varje fluga i 10–15 s med en pipettspets som innehåller 50 μL squishing buffert utan att dosera vätskan. Dispensera den återstående bufferten i röret och blanda väl. Inkubera vid 37 °C i 20–30 min.
    5. Sätt rör i 95 °C värmeblock i 1-2 min för att inaktivera Proteinas K.
    6. Snurra ner i 5 min vid 10 000 x g. Förvara preparatet vid 4 °C för ytterligare PCR-analys.
  4. Använd samma metod för att förbereda gDNA från en nos-Cas9-fluga, som fungerar som en negativ kontroll. Utför trestegs PCR-baserade skärmar för att identifiera rätt "slutar ut" HDR (Bild 1, Bild 3) med gDNA för varje F1-hane som mall5. Använd 1 μL AV DNA-prepen i följande PCR-reaktionssystem: 10 μL 2x PCR Master Mix med färgämne, 1 μL av varje primer (10 μM), 1 μL DNA-mall och 7 μL ddH2O.
  5. Som visas i figur 3A,utför PCR med primers fwd1 och rev1 för att screena för att det ska finnas införandet eller utbytet. utföra PCR med fwd2- och rev2-primers för att verifiera införandet eller utbytet från 3"-regionen, utföra PCR med primers M13F och rev3 för att kontrollera "ends-in" HDR(Tabell 1C).
  6. Håll fluglinjerna med den bekräftade slututjämn HDR och etablera balanserade lager från F2-generationen. Outcross till balansören flyger igen för att ta bort oavsiktliga mutationer på andra kromosomer.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

figure-results-1
Bild 1: En översikt över arbetsflödet för CRISPR/Cas9-medierad genomredigering för att generera ett binärt transkriptionssystem. Den ungefärliga tidslängd som krävs för varje steg anges. Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Tris-HClSigma AldrichT3253Molecular Biology
EDTASigma AldrichE1161Molecular Biology
NaClSigma AldrichS7653Molecular Biology
UltraPure DNase/RNase-Free WaterThermoFisher Scientific10977-023Molecular Biology
PrimersIDT-DNAPCR
Proteinase KThermoFisher Scientific25530049Molecular Biology
2x PCR PreMix, with dye (red)SydlabMB067-EQ2RMolecular Biology
MKRS/TB6BKornberg labFly line
CO2 stationGenesee Scientific59-122WCUfly pushing
Stereo microscopeOlympusSZ-61fly pushing
Microtube homogenizing pestlesFisher-Scientific03-421-217genomic DNA isolation

Explore More Articles

CRISPR-Cas9Drosophila ScreeningGenomic ModificationPCR ScreeningDNA ExtractionBalancer StocksF1 CrossF2 LarvaeProteinase KHDR Verification