CRISPR/Cas9基因编辑在弱电鱼,特别是在比较的背景下,将使研究人员能够测试假设,具体基因和基因差异如何促成表型变异。CRISPR/Cas9是产生突变F-零胚胎的高效方法。该协议允许研究人员对两种融合进化的弱电鱼进行CRISPR-Cas9操作。
将这种方法与其他电鱼或其他鱼类物种进行一些修改时使用的关键,是能否获得转录或基因组资源来制作 sgRNA。在 2D 平面内的 3D 位置执行微注射和可视化单元格可能很困难。获得一个小斑马鱼群,供鸡蛋练习一般的微注射技术。
与萨瓦斯·康斯坦丁努一起演示手术的将是贾里德·汤普森,一个来自我实验室的技术人员。在适当的繁殖条件下,在饲养感兴趣的鱼类品种后,确定出现格雷维德的雌性鱼。在B.gauderio,女性会肿胀的性腺只是考达尔到通风口。
在B.腹皮,女性会有肿胀的肚子,并出现深体。麻醉后,添加产卵剂到四倍的PCR管的DPCS体积与彻底混合。解决方案将变得多云。
在将溶液绘制到装有 28 量表 19 至 25 毫升长度斜面针的精密玻璃注射器中之前,使用移液器测量计算出的剂量,将稀释剂分配到一块热塑性塑料中。以平滑的速度将溶液注入背部躯干肌肉,让针头在去除前坐两到四秒钟。然后,立即将鱼放入淡水中进行回收。
对于B.gauderio精子的收集,24小时后,选择一只大型雄性鱼,并在重新加水后,彻底干燥鱼,特别是头部和通风口周围。将干鱼的腹侧向上,在适当的支架左侧,用 MS222 浸泡的湿纸巾覆盖,头部与桌子尽可能平行。立即施加压力,在孔达尔到旋转方向,光挤压立即对风向向通风口,并使用带尖端的微管,小心收集精子,因为它被挤压从男性在50微升增量。
将等分直接添加到500微升的精子扩展器溶液上。收集后,立即将鱼放入粘液涂层保护产品处理的新鲜系统水。对于 B.gauderio 卵子收集,干燥麻醉的 B.gauderio 雌鱼后,立即将鱼放在其一侧,头部朝向非多米诺手,并在鱼尾中施加压力,向栖息方向施加压力,用光将局部挤压到通风口。
使用聚四氟乙烯工具,小心收集鸡蛋,因为它们被挤压从氯卡,并迅速将鸡蛋放在一个小的覆盖培养皿。如果挤压后独自工作,触摸鸡蛋质量到小培养皿的基础,因为他们被逐出女性。收集鸡蛋后,立即将鱼放在粘液涂层保护产品处理的新鲜系统水中。
对于B.gauderio体外受精,直接在卵质量上加入100微升的混合精子SES溶液,然后加入1毫升的新鲜系统水。将游戏液完全混合30至60秒,然后向细胞中再加入1至2毫升0.22微米孔过滤系统水。用体外受精时间标记菜,将菜放入29摄氏度的培养箱中,设置50分钟的定时器,以检查开发进度。
在施肥期间,使用微载重移液器尖端将感兴趣的注射溶液的两微升回装到微注射针中,并尽可能将液体排出靠近尖端。当单个细胞在至少一个细胞的动物极形成时,在解剖显微镜下转移盘子,并使用一对细钳子以斜角断开针尖,朝针的锥度开始表现出刚性的位置。针的孔应保持尽可能小,同时保持刚性锥度。
在显微镜下识别正在发育的酶,并使用带切尖的塑料转移移液器,将 10 到 20 个鸡蛋放在尽可能少的水中,放在 Petri 盘倒置顶部的玻璃显微镜幻灯片的边缘。使用精细的任务擦拭,轻轻按压幻灯片以去除多余的水,使鸡蛋牢牢地粘在幻灯片的边缘。水在滑梯下会很邪恶,把鸡蛋拉到边缘。
应该有足够的水来保持鸡蛋的湿润,同时保持很少的站立水分,以避免鸡蛋在注射过程中移动。将鸡蛋垂直地与滑梯对齐,垂直于接近的针头,并使用微操纵器将针头对角。然后,以大约 45 度角握住针头,先将尖端插入胆小球,然后插入单个细胞,如果可能,通过蛋黄注射。
在注射过程中用细钳取出任何破鸡蛋。当所有鸡蛋都注射后,使用喷瓶0.22微米孔过滤系统水,轻轻地将鸡蛋从注射阶段冲洗成新的100毫米直径的培养皿。在成功的短指南RNA选择和合成后,体外裂解可以测试单细胞微注射的选择。
经过PCR清理和克隆,在这个代表性的实验中,CRISPR-Cas9诱导突变在单个B.gauderio和B.b.B.b.9诱导突变中被识别出来,这些克隆具有很强的电器官放电幅度减小,而未诱导的对子只显示参考基因型。确认的CRISPR突变体与未释放的对控器之间的电器官放电振幅的可视化表明,SCN-4 AA突变体B.b.brachyistius和B.gauderio胚胎的放电幅度都明显低于对联。进行微注射时,尽可能快速和刻意地移动,以最大限度地增加存活的单细胞注射胚胎的数量。
不要浪费时间在困难鸡蛋。一旦成功突变体被识别出来,传统的育种方法就可以创建稳定的突变线,从而消除CRSPR相关的马赛克问题。该协议将允许研究人员进行比较基因组研究,在两个融合进化的弱电鱼物种的功能验证。