Name: crispr-mediated loss of function analysis in cerebellar granule cells using in utero electroporation-based gene transfer
Uploaded: 2018-06-09T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about CRISPR-mediated Loss of Function Analysis in Cerebellar Granule Cells Using In Utero Electroporation-based Gene Transfer at JoVE.com

Agradecemos a Laura Sieber, Anna Neuerburg, Yassin Harim e Petra Schroeter para assistência técnica. Agradecemos também os Drs K. Reifenberg, K. Dell e P. Prückl de assistência úteis para experiências com animais em DKFZ; o Imaging Core instalações da DKFZ e centro de imagiologia de Carl Zeiss no DKFZ para a imagem latente de microscopia confocal. Este trabalho foi apoiado pela Deutsche Forschungsgemeinschaft, KA 4472/1-1 (D.K.).

Todos os experimentos com animais foram conduzidos de acordo com normas de bem-estar animal e tenham sido aprovados pelas autoridades responsáveis (Regierungspräsidium Karlsruhe, números de aprovação: G90/13 G176/13, 14/G32, G48/14 e G133/14).
1. gerar plasmídeos pU6-sgRNA-Cbh-Cre
<ol><li>Desenha o sgRNA para o alvo de um gene de interesse de acordo com o protocolo anteriormente publicado14. Nota: Neste experimento, dois sgRNAs são projetados para direcionar...

<ol>
	<li>Mikuni, T., Nishiyama, J., Sun, Y., Kamasawa, N., Yasuda, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-Throughput,+High-Resolution+Mapping+of+Protein+Localization+in+Mammalian+Brain+by+In+Vivo+Genome+Editing.">High-Throughput, High-Resolution Mapping of Protein Localization in Mammalian Brain by In Vivo Genome Editing.</a> Cell. 165 (7), 1803-1817 (2016).</li><li>Zuckermann, M., Hovestadt, V., Knobbe-Thomsen, C. B., Zapatka, M., Northcott, P. A., Schramm, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Somatic+CRISPR/Cas9-mediated+tumour+suppressor+disruption+enables+versatile+brain+tumour+modelling.">Somatic CRISPR/Cas9-mediated tumour suppressor disruption enables versatile brain tumour modelling.</a> Nat Commun. 6, 7391 (2015).</li><li>Chen, F., Rosiene, J., Che, A., Becker, A., LoTurco, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tracking+and+transforming+neocortical+progenitors+by+CRISPR/Cas9+gene+targeting+and+piggyBac+transposase+lineage+labeling.">Tracking and transforming neocortical progenitors by CRISPR/Cas9 gene targeting and piggyBac transposase lineage labeling.</a> Development. 142 (20), 3601-3611 (2015).</li><li>Saito, T., Nakatsuji, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+gene+transfer+into+the+embryonic+mouse+brain+using+in+vivo+electroporation.">Efficient gene transfer into the embryonic mouse brain using in vivo electroporation.</a> Developmental biology. 240 (1), 237-246 (2001).</li><li>Matsuda, T., Cepko, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electroporation+and+RNA+interference+in+the+rodent+retina+in+vivo+and+in+vitro.">Electroporation and RNA interference in the rodent retina in vivo and in vitro.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 101 (1), 16-22 (2004).</li><li>Matsui, A., Yoshida, A. C., Kubota, M., Ogawa, M., Shimogori, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+in+utero+electroporation:+controlled+spatiotemporal+gene+transfection.">Mouse in utero electroporation: controlled spatiotemporal gene transfection.</a> J Vis Exp. (54), (2011).</li><li>Kawauchi, D., Taniguchi, H., Watanabe, H., Saito, T., Murakami, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+visualization+of+nucleogenesis+by+precerebellar+neurons:+involvement+of+ventricle-directed,+radial+fibre-associated+migration.">Direct visualization of nucleogenesis by precerebellar neurons: involvement of ventricle-directed, radial fibre-associated migration.</a> Development. 133 (6), 1113-1123 (2006).</li><li>Kawauchi, D., Saito, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcriptional+cascade+from+Math1+to+Mbh1+and+Mbh2+is+required+for+cerebellar+granule+cell+differentiation.">Transcriptional cascade from Math1 to Mbh1 and Mbh2 is required for cerebellar granule cell differentiation.</a> Developmental biology. 322 (2), 345-354 (2008).</li><li>Saba, R., Nakatsuji, N., Saito, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mammalian+BarH1+confers+commissural+neuron+identity+on+dorsal+cells+in+the+spinal+cord.">Mammalian BarH1 confers commissural neuron identity on dorsal cells in the spinal cord.</a> Journal of Neuroscience. 23 (6), 1987-1991 (2003).</li><li>Sato, T., Muroyama, Y., Saito, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inducible+gene+expression+in+postmitotic+neurons+by+an+in+vivo+electroporation-based+tetracycline+system.">Inducible gene expression in postmitotic neurons by an in vivo electroporation-based tetracycline system.</a> J Neurosci Methods. 214 (2), 170-176 (2013).</li><li>Kawauchi, D., Ogg, R. J., Liu, L., Shih, D. J. H., Finkelstein, D., Murphy, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+MYC-driven+medulloblastoma+models+from+multiple+embryonic+cerebellar+cells.">Novel MYC-driven medulloblastoma models from multiple embryonic cerebellar cells.</a> Oncogene. , (2017).</li><li>Feng, W., Kawauchi, D., Korkel-Qu, H., Deng, H., Serger, E., Sieber, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chd7+is+indispensable+for+mammalian+brain+development+through+activation+of+a+neuronal+differentiation+programme.">Chd7 is indispensable for mammalian brain development through activation of a neuronal differentiation programme.</a> Nat Commun. 8, 14758 (2017).</li><li>Platt, R. J., Chen, S., Zhou, Y., Yim, M. J., Swiech, L., Kempton, H. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CRISPR-Cas9+knockin+mice+for+genome+editing+and+cancer+modeling.">CRISPR-Cas9 knockin mice for genome editing and cancer modeling.</a> Cell. 159 (2), 440-455 (2014).</li><li>Ran, F. A., Hsu, P. D., Wright, J., Agarwala, V., Scott, D. A., Zhang, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome+engineering+using+the+CRISPR-Cas9+system.">Genome engineering using the CRISPR-Cas9 system.</a> Nat Protoc. 8 (11), 2281-2308 (2013).</li><li>Joung, J., Konermann, S., Gootenberg, J. S., Abudayyeh, O. O., Platt, R. J., Brigham, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome-scale+CRISPR-Cas9+knockout+and+transcriptional+activation+screening.">Genome-scale CRISPR-Cas9 knockout and transcriptional activation screening.</a> Nat Protocols. 12 (4), 828-863 (2017).</li><li>Cong, L., Ran, F. A., Cox, D., Lin, S., Barretto, R., Habib, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiplex+genome+engineering+using+CRISPR/Cas+systems.">Multiplex genome engineering using CRISPR/Cas systems.</a> Science. 339 (6121), 819-823 (2013).</li><li>Mashiko, D., Fujihara, Y., Satouh, Y., Miyata, H., Isotani, A., Ikawa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+mutant+mice+by+pronuclear+injection+of+circular+plasmid+expressing+Cas9+and+single+guided+RNA.">Generation of mutant mice by pronuclear injection of circular plasmid expressing Cas9 and single guided RNA.</a> Scientific Reports. 3, 3355 (2013).</li><li>Gibson, D. G., Smith, H. O., Hutchison, C. A., Venter, J. C., Merryman, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+synthesis+of+the+mouse+mitochondrial+genome.">Chemical synthesis of the mouse mitochondrial genome.</a> Nature. 7 (11), 901-903 (2010).</li><li>Baumgart, J., Baumgart, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortex-,+Hippocampus-,+Thalamus-,+Hypothalamus-,+Lateral+Septal+Nucleus-+and+Striatum-specific+In+Utero+Electroporation+in+the+C57BL/6+Mouse.">Cortex-, Hippocampus-, Thalamus-, Hypothalamus-, Lateral Septal Nucleus- and Striatum-specific In Utero Electroporation in the C57BL/6 Mouse.</a> J Vis Exp. (107), e53303 (2016).</li><li>Martinez, S., Andreu, A., Mecklenburg, N., Echevarria, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+and+molecular+basis+of+cerebellar+development.">Cellular and molecular basis of cerebellar development.</a> Frontiers in Neuroanatomy. 7, 18 (2013).</li></ol>

Usando o exo utero electroporation, anteriormente informamos siRNA-baseado na vivo funcional análises de Atoh1 numa fase precoce do grânulo cerebelar celular diferenciação8. Devido à diluição de siRNA/degradação e exposição de embriões fora da parede uterina, análise fenotípica das células grânulo electroporated limitou-se a estágios embrionários. No entanto, o método atual habilitado para análise do fenótipo dos animais pós-natal.
<p class="jove_content...

Doenças do cérebro são uma das mais terríveis doenças mortais. Muitas vezes resultam de mutações genéticas e desregulação subsequente. Para entender os mecanismos moleculares de doenças cerebrais, eterno esforços para decifrar os genomas dos pacientes humanos descobriram um número de genes causadores potenciais. Até agora, modelos animais germline geneticamente modificado têm sido utilizados para na vivo ganho-de-função (GOF) e perda de função (LOF) análises de tais genes candidatos. Devido ao acelerado desenvolvimento de estudos de validação funcional, um mais viável e flexível na vivo gene ensaio sistema para estudar a função dos genes é desejável.
A aplicação de um sistema de transferência de gene electroporation-baseado na vivo para o cérebro de rato em desenvolvimento é apropriada para esta finalidade. Na verdade, vários estudos utilizando no utero electroporation mostraram seu potencial para realizar análises funcionais no desenvolvimento cerebral1,2,3. Na verdade, várias regiões do cérebro do rato, tais como o córtex cerebral4retina5, diencéfalo6, rombencéfalo7, cerebelo8e medula espinhal9 têm sido alvo de entrega genética somática abordagens, até agora.
De fato, expressão do gene transitória por eletroporação na vivo no cérebro de rato embrionárias tem sido muito utilizado para análise GOF. Recentes tecnologias de integração de genômica transposon-baseado mais habilitado a longo prazo e/ou condicional a expressão de genes de interesse10,11, que é uma vantagem para dissecar a função dos genes de uma forma espacial e temporal durante desenvolvimento. Em contraste com a análise do GOF, análise LOF tem sido mais difícil. Enquanto transfection transiente de siRNAs e plasmideos shRNA de transporte realizou-se, a longo prazo efeitos de LOF dos genes não são garantidos devido à eventual degradação dos ácidos nucleicos exogenamente introduzidas, como plasmídeos e dsRNAs. No entanto, a tecnologia CRISPR/Cas fornece uma quebra-através de análises LOF. Genes que codificam proteínas fluorescentes (por exemplo, as boas práticas agrícolas) ou proteínas bioluminescentes (por exemplo, luciferase de vaga-lume) tem sido co transfected com CRISPR-Cas9 e sgRNAs para rotular as células expostas a mutações somáticas CRISPR-Cas9-mediada. No entanto, esta abordagem pode ter limitações em estudos funcionais em pilhas proliferating, desde genes marcadores exógenos são diluídos e degradados após proliferação a longo prazo. Enquanto as células transfectadas e suas células-filhas passam por mutações induzidas pelo CRISPR em seus genomas, suas pegadas podem se perder ao longo do tempo. Assim, abordagens genéticas de rotulagem seria adequadas para superar esse problema.
Recentemente desenvolvemos um método LOF CRISPR-baseado em células grânulo cerebelar que se submetem a proliferação de longo prazo durante sua diferenciação,12. Para rotular geneticamente as células transfectadas, temos construído um plasmídeo carregando um sgRNA juntamente com Cre e introduzido o plasmídeo a cerebella de Rosa26-CAG-LSL-Cas9-P2A-EGFP de ratos13 usando no utero electroporation. Ao contrário dos vetores de plasmídeo regular codificação EGFP, essa abordagem com êxito rotulado grânulo transfectado precursores do neurônio (PNB) e suas células-filhas. Este método fornece grande apoio na compreensão função in vivo de genes de interesse nas células em proliferação no desenvolvimento normal do cérebro e um fundo propensas a tumor.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Alexa 488 Goat anti-Chicken</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>A11039</td>
			<td>1:400 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa 568 Donkey anti-Mouse</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>A-10037</td>
			<td>1:400 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa 594 Donkey anti-Rabbit</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>A21207</td>
			<td>1:400 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa 647 Donkey anti-Rabbit</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>A31573</td>
			<td>1:400 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alkaline Phosphatase (FastAP)</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>EF0654</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclave band</td>
			<td>Kisker Biotech</td>
			<td>150262</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BamHI (HF)</td>
			<td>NEB</td>
			<td>R3136S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BbsI (FastDigest)</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>FD1014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cellulose Filter Paper (Whatman)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>WHA10347525</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cloth</td>
			<td>Tork</td>
			<td>530378</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal laser scanning microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>LSM800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-Luciferin</td>
			<td>biovision</td>
			<td>7903-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D9542</td>
			<td>1:1000 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable plastic molds (Tissue-Tek Cyromold)</td>
			<td>VWR</td>
			<td>4566</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM Glutamax</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>31966047</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Donkey serum</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D9663</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EcoRI (HF)</td>
			<td>NEB</td>
			<td>R3101S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electro Square Porator</td>
			<td>BTX</td>
			<td>ECM830</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Endofree Maxi Kit</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>12362</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Merck</td>
			<td>107017</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye ointment (Bepanthen)</td>
			<td>Bayer</td>
			<td>81552983</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fast Green</td>
			<td>Merck</td>
			<td>104022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>10270-016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter (0.22 &#181;m)</td>
			<td>Merck</td>
			<td>F8148</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescent cell imager (ZOE)</td>
			<td>Biorad</td>
			<td>1450031</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps straight</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>91150-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze (X100 ES-pads 8f 10 x 10 cm)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>15387311</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GFP antibody</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab13970</td>
			<td>1:1000 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gibson Assembly Master Mix</td>
			<td>NEB</td>
			<td>E2611S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Capillary with Filament</td>
			<td>Narishige</td>
			<td>GD1-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating Pad</td>
			<td>ThermoLux</td>
			<td>463265 / -67</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image Processing software (ImageJ and Fiji)</td>
			<td>NIH</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin syringe (B. Braun OMNICAN U-100)</td>
			<td>Carl Roth</td>
			<td>AKP0.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Zoetis</td>
			<td>TU061219</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IVIS Lumina LT Series III Caliper</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>CLS136331</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kalt Suture Needles</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>12050-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KAPA HIFI HOTSTART READY mix</td>
			<td>Kapa Biosystems</td>
			<td>KK2601</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ki67 antibody</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab15580</td>
			<td>1:500 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light Pointer</td>
			<td>Photonic</td>
			<td>PL3000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liquid blocker pen</td>
			<td>Kisker Biotech</td>
			<td>MKP-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metamizol</td>
			<td>WDT</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microgrinder</td>
			<td>Narishige</td>
			<td>EG-45</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microinjector</td>
			<td>Narishige</td>
			<td>IM300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropipette Puller</td>
			<td>Sutter Instrument Co.</td>
			<td>P-97</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope software ZEN</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-sterile Silk Suture Thread (0.12 mm)</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>18020-50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>O.C.T. Compound (Tissue-Tek)</td>
			<td>VWR</td>
			<td>4583</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>p27 antibody</td>
			<td>BD bioscience</td>
			<td>610241</td>
			<td>1:200 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Roth</td>
			<td>335.3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS (1x)</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>14190169</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pCAG-EGxxFP</td>
			<td>Addgene</td>
			<td>50716</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyethylenimine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>408727</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pX330 plasmid</td>
			<td>Addgene</td>
			<td>42230</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>QIAprep Spin Miniprep Kit</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>27104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>QIAquick Gel Extraction Kit</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>28704</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quick Ligation Kit</td>
			<td>NEB</td>
			<td>M2200S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ring Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11103-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Slides (SuperFrost)</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>10417002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software for biostatistics (Prism 7)</td>
			<td>GraphPad Software, Inc</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spitacid</td>
			<td>EcoLab</td>
			<td>3003840</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomicroscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>C-PS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S5016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>91460-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical scissors with blunt tip</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14072-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture (Supramid schwarz DS 16, 1.5 (4/0))</td>
			<td>SMI</td>
			<td>220340</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T4 DNA Ligation Buffer</td>
			<td>NEB</td>
			<td>B0202S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T4 PNK</td>
			<td>NEB</td>
			<td>M0201S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue scissors Blunt (11.5 cm)</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14072-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TOP2B antibody</td>
			<td>Santa Cruz</td>
			<td>sc13059</td>
			<td>1:200 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin (2.5 %)</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>15090046</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tweezers w/5mm &#216; disk electrodes Platinum</td>
			<td>Xceltis GmbH</td>
			<td>CUY650P5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vaporizer</td>
			<td>Dr&#228;gerwerk AG</td>
			<td>GS186</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

crispr-mediated loss of function analysis in cerebellar granule cells using in utero electroporation-based gene transfer

Malformação do cérebro é frequentemente causada por mutações genéticas. Decifrar as mutações nos tecidos derivados de paciente identificou potenciais fatores causais das doenças. Para validar a contribuição de uma disfunção dos genes mutantes para o desenvolvimento da doença, a geração de modelos animais carregando as mutações é uma abordagem óbvia. Enquanto germline geneticamente modelos do rato (GEMMs) são populares ferramentas biológicas e apresentam resultados reprodutíveis, é restrito pelo tempo e custos. Entretanto, GEMMs não-germline frequentemente permitem explorar função do gene de uma forma mais viável. Desde o cérebro algumas doenças (por exemplo, tumores cerebrais) aparecem como resultado de somático mas não germline mutações, modelos de não-germline quimérico do rato, em que coexistem células normais e anormais, podem ser útil para análise de doenças relevantes. Neste estudo, nós relatamos um método para a indução de mutações somáticas CRISPR-mediada no cerebelo. Especificamente, utilizamos o condicionais bater-em camundongos, no qual Cas9 e GFP são cronicamente ativado pelo promotor CAG (CMV realçador/frango ß-actina) após Cre-mediada recombinação do genoma. O single-guia auto-concebidos RNAs (sgRNAs) e a sequência de recombinase Cre, ambos codificados em um plasmídeo único construto, foram entregues em células tronco/progenitoras cerebelar numa fase embrionária usando eletroporação no útero . Consequentemente, células transfectadas e suas células-filhas foram rotuladas com proteína verde fluorescente (GFP), facilitando ainda mais as análises fenotípicas. Portanto, este método é não só mostrando entrega baseada em electroporation gene em células embrionárias Cerebelares mas também propõe uma nova abordagem quantitativa para avaliar mediada por CRISPR fenótipos de perda-de-função.

Na vivo análise funcional, é fundamental para identificar as células em que foram introduzidos genes exógenos. Enquanto a expressão de um marcador, como o GFP na não-proliferação de células pode ser acompanhados por um longo período de tempo, o sinal se perde sequencialmente nas células em proliferação. Uma ilustração deste efeito é demonstrada na Figura 1. Para contornar a perder a pegada de células transfectadas em análises LOF, d...

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CRISPR-mediated Loss of Function Analysis in Cerebellar Granule Cells Using In Utero Electroporation-based Gene Transfer

Estudos convencionais de perda-de-função de genes usando animais nocaute foram frequentemente dispendioso e demorado. Baseado em Electroporation mutagênese mediada por CRISPR somática é uma ferramenta poderosa entender gene funciona em vivo. Aqui, nós relatamos um método para analisar os fenótipos de nocaute nas células em proliferação do cerebelo.

Mediada por CRISPR perda de função de análise no grânulo cerebelar células usando no Utero Electroporation Gene transferência baseada

Brain malformation is often caused by genetic mutations. Deciphering the mutations in patient-derived tissues has identified potential causative factors ...

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

CRISPR-mediated Loss of Function Analysis in Cerebellar Granule Cells Using In Utero Electroporation-based Gene Transfer

Analysis of Zebrafish Larvae Skeletal Muscle Integrity with Evans Blue Dye

Análise de Zebrafish larvas Músculo Esquelético Integrity com Evans Blue Dye

The zebrafish model is an emerging system for the study of neuromuscular disorders.  In the study of neuromuscular diseases, the integrity of the muscle ...

Biologia do Desenvolvimento

Ex Vivo Culture of Chick Cerebellar Slices and Spatially Targeted Electroporation of Granule Cell Precursors

Ex Vivo Culture of Chick Cerebellar Slices and Spatially Targeted Electroporation of Granule Cell Precursors

Ex Cultura Vivo de Pintainho Cerebelar Slices e voltadas para o espaço Eletroporação do grânulo precursores de células

The cerebellar external granule layer (EGL) is the site of the largest transit amplification in the developing brain, and an excellent model for studying ...

Loss- and Gain-of-function Approach to Investigate Early Cell Fate Determinants in Preimplantation Mouse Embryos

Deficitária e Abordagem de ganho de função para Investigar celular precoce Destino Determinantes na pré-implantação embriões de camundongos

 Gene silencing and overexpression techniques are instrumental for the identification of genes involved in embryonic development. Direct target gene ...

Gene Transfer into the Chicken Auditory Organ by In Ovo Micro-electroporation

Gene Transfer into the Chicken Auditory Organ by In Ovo Micro-electroporation

A transferência de genes para o frango auditivo órgão por<em&gt; In Ovo</em&gt; Micro-eletroporação

Chicken embryos are ideal model systems for studying embryonic development as manipulations of gene function can be conducted with relative ease in ovo. ...

Spatial and Temporal Analysis of Active ERK in the C. elegans Germline

Spatial and Temporal Analysis of Active ERK in the C. elegans Germline

Espaciais e temporais Análise do Active ERK na<em&gt; C. elegans</em&gt; germinativa

The evolutionarily conserved&#160;extracellular signal transducing RTK-RAS-ERK pathway is an important kinase-signaling cascade that controls multiple ...

Directed Differentiation of Primitive and Definitive Hematopoietic Progenitors from Human Pluripotent Stem Cells

Dirigido a diferenciação de progenitores hematopoiéticos primitivo e definitiva de células pluripotentes humanas

One of the major goals for regenerative medicine is the generation and maintenance of hematopoietic stem cells (HSCs) derived from human pluripotent stem ...

Cell Lineage Analyses and Gene Function Studies Using Twin-spot MARCM

Análises celular linhagem e estudos da função de genes utilizando marcm Twin-ponto

Mosaic analysis with a repressible cell marker (MARCM) is a positive mosaic labeling system that has been widely applied in Drosophila neurobiological ...

Structure-function Studies in Mouse Embryonic Stem Cells Using Recombinase-mediated Cassette Exchange

Estudos de estrutura e função em células-tronco embrionárias de camundongos usando troca de cassete mediada por recombinase

Gene engineering in mouse embryos or embryonic stem cells (mESCs) allows for the study of the function of a given protein. Proteins are the workhorses of ...

Identification of Skeletal Muscle Satellite Cells by Immunofluorescence with Pax7 and Laminin Antibodies

Identificação de células satélite de músculo esquelético por imunofluorescência com anticorpos de laminina e Pax7

Immunofluorescence is an effective method that helps to identify different cell types on tissue sections. In order to study the desired cell population, ...

Visualizing the Node and Notochordal Plate In Gastrulating Mouse Embryos Using Scanning Electron Microscopy and Whole Mount Immunofluorescence

Visualizando o nó e placa Notochordal em Gastrulating embriões de rato usando microscopia eletrônica e imunofluorescência de montagem inteira

The post-implantation mouse embryo undergoes major shape changes after the initiation of gastrulation and morphogenesis. A hallmark of morphogenesis is ...