Name: adeno-associated virus-mediated delivery of crispr for cardiac gene editing in mice
Uploaded: 2018-08-02T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Adeno-Associated Virus-Mediated Delivery of CRISPR for Cardiac Gene Editing in Mice at JoVE.com

R.H. stöds av amerikanska National Institutes of Health bidrag (R01HL116546 och R01 AR064241).

De djur som används i detta protokoll upprätthölls på The Ohio State University laboratorium djur resurser i enlighet med riktlinjer för användning av djur. Alla djurstudier bemyndigades av institutionella Animal Care, användning och granskningskommittén av Ohio State University.
1. design och kloning av gRNAs i den CRISPR vektor
<ol><li>Välj 2 gRNAs inriktning dystrofin intron 20 och intron 23 (i20 och i23) för SaCas9: i20: 5'-GGGCGTTGAAATTCTCATTAC CAGAGT och i23: 5'-CACC...

<ol>
	<li>Makarova, K. S., Koonin, E. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Annotation+and+Classification+of+CRISPR-Cas+Systems.">Annotation and Classification of CRISPR-Cas Systems.</a> Methods Mol Biol. 1311, 47-75 (2015).</li><li>Zetsche, B., 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=Cpf1+is+a+single+RNA-guided+endonuclease+of+a+class+2+CRISPR-Cas+system.">Cpf1 is a single RNA-guided endonuclease of a class 2 CRISPR-Cas system.</a> Cell. 163, 759-771 (2015).</li><li>Cong, 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=Multiplex+genome+engineering+using+CRISPR/Cas+systems.">Multiplex genome engineering using CRISPR/Cas systems.</a> Science. 339, 819-823 (2013).</li><li>Mali, P., 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=RNA-guided+human+genome+engineering+via+Cas9.">RNA-guided human genome engineering via Cas9.</a> Science. 339, 823-826 (2013).</li><li>Lieber, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mechanism+of+double-strand+DNA+break+repair+by+the+nonhomologous+DNA+end-joining+pathway.">The mechanism of double-strand DNA break repair by the nonhomologous DNA end-joining pathway.</a> Annual review of biochemistry. 79, 181-211 (2010).</li><li>Ran, F. A., 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+engineering+using+the+CRISPR-Cas9+system.">Genome engineering using the CRISPR-Cas9 system.</a> Nature protocols. 8, 2281-2308 (2013).</li><li>Zhang, X., Wang, J., Cheng, Q., Zheng, X., Zhao, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiplex+gene+regulation+by+CRISPR-ddCpf1.">Multiplex gene regulation by CRISPR-ddCpf1.</a> Cell discovery. 3, 17018 (2017).</li><li>Zhang, X. H., Tee, L. Y., Wang, X. G., Huang, Q. S., Yang, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Off-target+Effects+in+CRISPR/Cas9-mediated+Genome+Engineering.">Off-target Effects in CRISPR/Cas9-mediated Genome Engineering.</a> Molecular therapy. Nucleic acids. 4, e264 (2015).</li><li>Xu, 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=CRISPR-mediated+genome+editing+restores+dystrophin+expression+and+function+in+mdx+mice.">CRISPR-mediated genome editing restores dystrophin expression and function in mdx mice.</a> Mol Ther. 24, 564-569 (2015).</li><li>Long, C., 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=Postnatal+genome+editing+partially+restores+dystrophin+expression+in+a+mouse+model+of+muscular+dystrophy.">Postnatal genome editing partially restores dystrophin expression in a mouse model of muscular dystrophy.</a> Science. 351, 400-403 (2016).</li><li>Long, C. Z., 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=Prevention+of+muscular+dystrophy+in+mice+by+CRISPR/Cas9-mediated+editing+of+germline+DNA.">Prevention of muscular dystrophy in mice by CRISPR/Cas9-mediated editing of germline DNA.</a> Science. 345, 1184-1188 (2014).</li><li>Nelson, C. E., 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=In+vivo+genome+editing+improves+muscle+function+in+a+mouse+model+of+Duchenne+muscular+dystrophy.">In vivo genome editing improves muscle function in a mouse model of Duchenne muscular dystrophy.</a> Science. 351, 403-407 (2016).</li><li>Ousterout, D. G. K., Thakore, A. M., Majoros, P. I., Reddy, T. E. W. H., Gersbach, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiplex+CRISPR/Cas9-based+genome+editing+for+correction+of+dystrophin+mutations+that+cause+Duchenne+muscular+dystrophy.">Multiplex CRISPR/Cas9-based genome editing for correction of dystrophin mutations that cause Duchenne muscular dystrophy.</a> Nat Commun. 6, 6244 (2015).</li><li>Tabebordbar, M., 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=In+vivo+gene+editing+in+dystrophic+mouse+muscle+and+muscle+stem+cells.">In vivo gene editing in dystrophic mouse muscle and muscle stem cells.</a> Science. 351, 407-411 (2016).</li><li>Bengtsson, N. E., 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=Muscle-specific+CRISPR/Cas9+dystrophin+gene+editing+ameliorates+pathophysiology+in+a+mouse+model+for+Duchenne+muscular+dystrophy.">Muscle-specific CRISPR/Cas9 dystrophin gene editing ameliorates pathophysiology in a mouse model for Duchenne muscular dystrophy.</a> Nat Commun. 8, 14454 (2017).</li><li>Hoffman, E. P., Brown, R. H., Kunkel, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dystrophin:+the+protein+product+of+the+Duchenne+muscular+dystrophy+locus.">Dystrophin: the protein product of the Duchenne muscular dystrophy locus.</a> Cell. 51, 919-928 (1987).</li><li>Nowak, K. J., Davies, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Duchenne+muscular+dystrophy+and+dystrophin:+pathogenesis+and+opportunities+for+treatment.">Duchenne muscular dystrophy and dystrophin: pathogenesis and opportunities for treatment.</a> EMBO reports. 5, 872-876 (2004).</li><li>Mendell, J. 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=Evidence-based+path+to+newborn+screening+for+Duchenne+muscular+dystrophy.">Evidence-based path to newborn screening for Duchenne muscular dystrophy.</a> Annals of neurology. 71, 304-313 (2012).</li><li>Mendell, J. R., Lloyd-Puryear, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Report+of+MDA+muscle+disease+symposium+on+newborn+screening+for+Duchenne+muscular+dystrophy.">Report of MDA muscle disease symposium on newborn screening for Duchenne muscular dystrophy.</a> Muscle Nerve. 48, 21-26 (2013).</li><li>Spurney, C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiomyopathy+of+Duchenne+muscular+dystrophy:+current+understanding+and+future+directions.">Cardiomyopathy of Duchenne muscular dystrophy: current understanding and future directions.</a> Muscle Nerve. 44, 8-19 (2011).</li><li>Moriuchi, T., Kagawa, N., Mukoyama, M., Hizawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autopsy+analyses+of+the+muscular+dystrophies.">Autopsy analyses of the muscular dystrophies.</a> Tokushima J Exp Med. 40, 83-93 (1993).</li><li>McNally, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+approaches+in+the+therapy+of+cardiomyopathy+in+muscular+dystrophy.">New approaches in the therapy of cardiomyopathy in muscular dystrophy.</a> Annual review of medicine. 58, 75-88 (2007).</li><li>Baker, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Approvals,+Submission,+and+Important+Labeling+Changes+for+US+Marketed+Pharmaceuticals.">Approvals, Submission, and Important Labeling Changes for US Marketed Pharmaceuticals.</a> Hosp Pharm. 52, 306-307 (2013).</li><li>Baker, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eteplirsen.">Eteplirsen.</a> Hosp Pharm. 52, 302-305 (2017).</li><li>Sicinski, P., 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=The+molecular+basis+of+muscular+dystrophy+in+the+mdx+mouse:+a+point+mutation.">The molecular basis of muscular dystrophy in the mdx mouse: a point mutation.</a> Science. 244, 1578-1580 (1989).</li><li>Xu, 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=CRISPR-mediated+Genome+Editing+Restores+Dystrophin+Expression+and+Function+in+mdx+Mice.">CRISPR-mediated Genome Editing Restores Dystrophin Expression and Function in mdx Mice.</a> Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy. 24, 564-569 (2016).</li><li>El Refaey, M., 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=In+Vivo+Genome+Editing+Restores+Dystrophin+Expression+and+Cardiac+Function+in+Dystrophic+Mice.">In Vivo Genome Editing Restores Dystrophin Expression and Cardiac Function in Dystrophic Mice.</a> Circ Res. 121, 923-929 (2017).</li><li>Tabebordbar, M., 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=In+vivo+gene+editing+in+dystrophic+mouse+muscle+and+muscle+stem+cells.">In vivo gene editing in dystrophic mouse muscle and muscle stem cells.</a> Science. 351, 407-411 (2016).</li><li>Pozsgai, E. R., Griffin, D. A., Heller, K. N., Mendell, J. R., Rodino-Klapac, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=beta-Sarcoglycan+gene+transfer+decreases+fibrosis+and+restores+force+in+LGMD2E+mice.">beta-Sarcoglycan gene transfer decreases fibrosis and restores force in LGMD2E mice.</a> Gene therapy. 23, 57-66 (2016).</li><li>Chicoine, L. G., 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=Plasmapheresis+eliminates+the+negative+impact+of+AAV+antibodies+on+microdystrophin+gene+expression+following+vascular+delivery.">Plasmapheresis eliminates the negative impact of AAV antibodies on microdystrophin gene expression following vascular delivery.</a> Mol Ther. 22, 338-347 (2014).</li><li>Chicoine, L. G., 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=Vascular+delivery+of+rAAVrh74.MCK.GALGT2+to+the+gastrocnemius+muscle+of+the+rhesus+macaque+stimulates+the+expression+of+dystrophin+and+laminin+alpha2+surrogates.">Vascular delivery of rAAVrh74.MCK.GALGT2 to the gastrocnemius muscle of the rhesus macaque stimulates the expression of dystrophin and laminin alpha2 surrogates.</a> Mol Ther. 22, 713-724 (2014).</li><li>Vouillot, L., Thelie, A., Pollet, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+T7E1+and+surveyor+mismatch+cleavage+assays+to+detect+mutations+triggered+by+engineered+nucleases.">Comparison of T7E1 and surveyor mismatch cleavage assays to detect mutations triggered by engineered nucleases.</a> G3. 5, 407-415 (2015).</li><li>Tsai, S. Q., 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=GUIDE-seq+enables+genome-wide+profiling+of+off-target+cleavage+by+CRISPR-Cas+nucleases.">GUIDE-seq enables genome-wide profiling of off-target cleavage by CRISPR-Cas nucleases.</a> Nat Biotechnol. 33, 187-197 (2015).</li></ol>

I detta protokoll detalj vi alla stegen för att uppnå i vivo hjärt gen redigering i postnatal möss med rAAVrh.74-medierad leverans av SaCas9 och två gRNAs. Som tidigare nämnts, detta tillvägagångssätt kan användas för att återställa dystrofin uttryck i dystrofa möss som beskrivs i vårt arbete27, men det kan även aktivera snabb omvänd genetik studier av hjärt-relaterade gener hos möss utan den utdragna processen för den traditionella knockout metod att generera och ras ...

Klustrade, regelbundet mellanliggande, kort palindromic upprepa (CRISPR) tekniken representerar den senaste utvecklingen i genomet engineering och har revolutionerat nuvarande praxis i genetik i celler och organismer. CRISPR-baserade gen editering använder en enda guide RNA (gärna) för direkt en CRISPR-associerade Amiiiiin såsom CRISPR-associerade protein 9 (Cas9) och Cpf1 till måltavla för genomisk DNA som är ett komplement i sekvens till protospacer kodas av gärna med en specifika protospacer angränsande motiv (PAM)1,2. PAM varierar beroende på bakteriearter av Cas9 eller Cpf1 genen. Den vanligaste Cas9 nuclease härrör från Streptococcus pyogenes (SpCas9) erkänner en PAM sekvens av NGG som finns direkt efter målet sekvensen i genomisk DNA, på det målarter strand. På målplatsen generera Cas9 och Cpf1 proteinerna en dubbel-strand paus (DSB), som sedan repareras via inneboende cellulär DNA reparationsmekanismer, inklusive icke-homolog slutet att gå (NHEJ) och homologi-regisserad reparation (HDR) vägar3, 4. I avsaknad av en DNA mall för homolog rekombination repareras DSB primärt av felbenägna NHEJ vägen, vilket kan resultera i infogningar och borttagningar (indels) av nukleotider som orsakar frameshift mutationer om DSB skapades i kodning regionen en gen5,6. Således, CRISPR systemet har använts till ingenjör förlust-av-funktion mutationer i olika cellulära modeller och hela organismer, för att undersöka funktionen av en gen. Dessutom de katalytiskt inaktiva Cas9 och Cpf1 har utvecklats för att transcriptionally och modulera epigenetiskt uttrycket av mål gener7,8.
Mer nyligen, både SpCas9 och SaCas9 (härlett från Staphylococcus aureus) har förpackats i rekombinant adeno-associerade (rAAV) virusvektorer vid postnatal gen korrigering i en djurmodell av mänskliga sjukdomar, särskilt, Duchennes muskeldystrofi (DMD)9,10,11,12,13,14,15. DMD är en dödlig X-bunden recessiv sjukdom orsakas av mutationer i genen DMD , som kodar dystrofin protein16,17, som drabbar ungefär en i 3500 manliga födda enligt nyfödda screening18 , 19. den kännetecknas av progressiv muskelsvaghet och slöseri. DMD patienter förlora brukar förmågan att gå mellan 10 och 12 år och dör av respiratoriska och kardiella misslyckande av 20-30 år20år. Särskilt, kardiomyopati framkallar i > 90% av DMD patienter och representerar ledande orsaka död i DMD patienter21,22. Även om Deflazacort (en anti-inflammation läkemedel) och Eteplirsen (en exon hoppa medicin för att hoppa exon 51) har nyligen godkänts för DMD av Food and Drug Administration (FDA)23,24, ingen av dessa behandlingar korrigera den genetiska defekten på genomisk DNA-nivå. MDX-musen, som bär en punktmutation på exon 23 i dystrofingenen, har använts som en DMD modell25. Dessutom har vi tidigare visat att uttrycket funktionella dystrofin restaurerades av i-ram radering av genomisk DNA som omfattar exonerna 21, 22 och 23 i skelettmuskulaturen mdx möss med intramuskulär Ad-SpCas9/gärna leverans9 , och i hjärtat musklerna i mdx/utrophin+ / möss med intravenös och intraperitoneal rAAVrh.74-SaCas9/gärna leverans26.
I detta protokoll beskriver vi i detalj varje steg i postnatal hjärt gen redigering om du vill återställa dystrofin i mdx/utrophin+ / möss med rAAVrh.74-SaCas9/gärna vektorer, gärna design till dystrofin analys i avsnitten hjärtat muskler.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor 555 goat anti-rabbit IgG</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>A-21428</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Benzonase Nuclease</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>E1014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bio Safety Cabinets</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>1347</td>
			<td>1300 Series A2 Class II, Type A2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BsaI</td>
			<td>New England BioLabs Inc</td>
			<td>RO535S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Competent cells</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>200314</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell culture dishes, 150mm</td>
			<td>Nest Scientific USA</td>
			<td>715001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryostat</td>
			<td>Leica Biosystems</td>
			<td></td>
			<td>Leica CM3050S</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>MT10017CV</td>
			<td>Corning cellgro</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dystrophin antibody</td>
			<td>Spring Bioscience</td>
			<td>E2660</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fast-Ion Midi Plasmdi Kits</td>
			<td>IBI Scientific</td>
			<td>IB47111</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>26-140-079</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter Unit, 0.45&#956;m</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>166-0045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GoTaq Master Mixes</td>
			<td>Promega</td>
			<td>M7122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High-speed plasmid mini kit</td>
			<td>IBI Scientific</td>
			<td>IB47102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Horse serum</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab139501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isotemp 2239 Water Bath</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>15-460-11Q</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isotemp Heat Block</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>11-718</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverted confocal microscope</td>
			<td>Carl Zeiss Microscopy, LLC</td>
			<td></td>
			<td>LSM 780</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LightCycler 480 instrument</td>
			<td>Roche</td>
			<td>5015243001</td>
			<td>LightCycler 480 Instrument II</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large Capacity Centrifuge</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>46-910</td>
			<td>Thermo Scientific Sorvall RC 6 Plus</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcentrifuge</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>75002445</td>
			<td>Sorvall Legend Micro 21R</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nanodrop spectrophotometers</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>ND2000CLAPTOP</td>
			<td>NanoDrop&#8482; 2000/2000c</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oligos for i20-F</td>
			<td>Integrated DNA Technologies</td>
			<td></td>
			<td>CACCgGGCGTTGAAATTCTCATTAC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oligos for i20-R</td>
			<td>Integrated DNA Technologies</td>
			<td></td>
			<td>AAAC GTAATGAGAATTTCAACGCCc;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oligos for i23-F</td>
			<td>Integrated DNA Technologies</td>
			<td></td>
			<td>CACCgCACCGATGAGAGGGAAAGGTC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oligos for i23-R</td>
			<td>Integrated DNA Technologies</td>
			<td></td>
			<td>GACCTTTCCCTCTCATCGGTGc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oligos</td>
			<td>Integrated DNA Technologies</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OptiPrep Density Gradient Medium</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D1556-250ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OptiMEM</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>31985070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PEG8000</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>89510-1kg-F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyethylenimine</td>
			<td>Polysciences</td>
			<td>23966</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proteinase K</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P2308</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quick-Seal centrifuge tube</td>
			<td>Beckman Coulter Inc</td>
			<td>342414</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>QIAquick Gel Extraction kit</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>28704</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Radiant SYBR Green Hi-ROX qPCR Kits</td>
			<td>Alkali Scientific</td>
			<td>QS2005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RevertAid RT Reverse Transcription Kit</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>K1691</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotor</td>
			<td>Beckman Coulter Inc</td>
			<td>337922</td>
			<td>Type 70Ti</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T4 DNA ligase</td>
			<td>New England BioLabs Inc</td>
			<td>M0202S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermal Cycler</td>
			<td>Bio-rad</td>
			<td>1861096</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TRIzol Reagent</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>15596026</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultracentrifuge</td>
			<td>Beckman Coulter Inc</td>
			<td>8043-30-1192</td>
			<td>Optima le-80k</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultra centrifugal filter unit</td>
			<td>MilliporeSigma</td>
			<td>UFC510096</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VECTASHIELD Mounting Medium with DAPI</td>
			<td>Vector Laboratories, Inc</td>
			<td>H-1200</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

adeno-associated virus-mediated delivery of crispr for cardiac gene editing in mice

Klustrade regelbundet mellanliggande, kort, palindromic upprepa (CRISPR) systemet har underlättat genomet engineering i både odlade celler och levande organismer från en mängd olika arter. Den CRISPR-teknologin har också undersökts som romanen therapeutics för ett antal sjukdomar. Proof-of-concept data är mycket uppmuntrande som exemplifieras av senaste studier som visar för genomförbarhet och effekten av genen redigering-baserade behandlingsmetoder för Duchennes muskeldystrofi (DMD) använder en murin modell. I synnerhet har intravenös och intraperitoneal injektion av den rekombinanta adeno-associerade virus (rAAV) serotyp rh.74 (rAAVrh.74) möjliggjort effektiv hjärt leverans av Staphylococcus aureus CRISPR-associerade protein 9 (SaCas9) och två Guide RNAs (gärna) om du vill radera en genomisk region med en mutant kodon i exon 23 av mus Dmd -genen. Denna samma strategi kan också användas för att slå ut den gen-of-intressen och studera deras hjärtfunktion hos postnatal möss när gärna är utformade för att rikta den kodande regionen av genen. I detta protokoll visar vi i detalj hur man ingenjör rAAVrh.74-CRISPR vektor och hur man kan uppnå mycket effektiv hjärt leverans hos neonatala möss.

Effekten av gRNAs att framkalla strykningen av målregionen genomisk DNA bör utvärderas i cellodlingar innan förpackningen till rAAV för in vivo-studier. För detta ändamål, den gRNAs och SaCas9-uttryckande konstruktioner var electroporated i C2C12 celler och genomisk DNA var analyseras med PCR med primers flankerande mål webbplatser (figur 1). En PCR produkt av ~ 500 bp indikerar framgångsrika radering av målet genomisk DNA följd gen redigering med...

Watch this Scientific Journal Video about Adeno-Associated Virus-Mediated Delivery of CRISPR for Cardiac Gene Editing in Mice at JoVE.com

Adeno-Associated Virus-Mediated Delivery of CRISPR for Cardiac Gene Editing in Mice

Här tillhandahåller vi ett detaljerat protokoll att utföra i vivo redigering hjärt genen i möss med rekombinant Adeno-Associated Virus (rAAV)-medierad leverans av CRISPR. Detta protokoll erbjuder en lovande terapeutisk strategi för att behandla dystrofa kardiomyopati Duchennes muskeldystrofi och kan användas för att generera hjärt-specifika knockout i postnatal möss.

Adeno-associerade Virus-medierad leverans av CRISPR för hjärt gen redigering i möss

The clustered, regularly interspaced, short, palindromic repeat (CRISPR) system has greatly facilitated genome engineering in both cultured cells and ...

Research

JoVE Journal

Medicine

High-Efficiency Transduction of Liver Cancer Cells by Recombinant Adeno-Associated Virus Serotype 3 Vectors

Högeffektiva Transduction Celler Levercancer med rekombinant Adeno-associerad serotyp 3 Vektorer

Recombinant vectors based on a non-pathogenic human parvovirus, the adeno-associated virus 2 (AAV2) have been developed, and are currently in use in a ...

Establishment and Propagation of Human Retinoblastoma Tumors in Immune Deficient Mice

Fastställande och spridning av mänskliga Retinoblastom Tumörer i Immune deficienta möss

Culturing retinoblastoma tumor cells in defined stem cell media gives rise to primary tumorspheres that can be grown and maintained for only a limited ...

Production and Detection of Reactive Oxygen Species (ROS) in Cancers

Production and Detection of Reactive Oxygen Species ROS in Cancers

Produktion och Detektering av reaktiva syreradikaler (ROS) i cancer

Reactive oxygen species include a number of molecules that damage DNA and RNA and oxidize proteins and lipids (lipid peroxydation). These reactive ...

Cardiac Stress Test Induced by Dobutamine and Monitored by Cardiac Catheterization in Mice

Hjärt stresstest inducerad av dobutamin och övervakas av hjärtkateterisering i möss

Dobutamine is a &beta;-adrenergic agonist with an affinity higher for receptor expressed in the heart (&beta;1) than for receptors expressed in the ...

An Orthotopic Bladder Cancer Model for Gene Delivery Studies

En Orthotopic blåscancer modell för Gene Delivery Studier

Bladder cancer is the second most common cancer of the urogenital tract and novel therapeutic approaches that can reduce recurrence and progression are ...

Bile Duct Ligation in Mice: Induction of Inflammatory Liver Injury and Fibrosis by Obstructive Cholestasis

Bile Duct Tion hos möss: Induktion av inflammatoriska leverskada och fibros av obstruktiv Kolestas

In most vertebrates, the liver produces bile that is necessary to emulsify absorbed fats and enable the digestion of lipids in the small intestine as well ...

Using Adeno-associated Virus as a Tool to Study Retinal Barriers in Disease

Använda adenoassocierat virus som ett verktyg för att studera Retinal Hinder i Disease

M&#252;ller cells are the principal glial cells of the retina. Their end-feet form the limits of the retina at the outer and inner limiting membranes ...

Development of an Alpha-synuclein Based Rat Model for Parkinson's Disease via Stereotactic Injection of a Recombinant Adeno-associated Viral Vector

Utveckling av en Alpha-synuklein Based råttmodell för Parkinsons sjukdom via stereotaktisk injektion av en rekombinant adeno-associerad viral vektor

In order to study the molecular pathways of Parkinson&#39;s disease (PD) and to develop novel therapeutic strategies, scientific investigators rely on ...

Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration

Hjärtinfarkt i neonatala möss, en modell av Cardiac Regeneration

Myocardial infarction induced by coronary artery ligation has been used in many animal models as a tool to study the mechanisms of cardiac repair and ...

Posterior Semicircular Canal Approach for Inner Ear Gene Delivery in Neonatal Mouse

Bakre halvcirkelformade kanalen strategi för innerörat gen leverans i Neonatal mus

Inner ear gene therapy offers great promise as a potential treatment for hearing loss and dizziness. One of the critical determinants of the success of ...