Name: lentiviral mediated production of transgenic mice: a simple and highly efficient method for direct study of founders
Uploaded: 2018-10-07T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Lentiviral Mediated Production of Transgenic Mice: A Simple and Highly Efficient Method for Direct Study of Founders at JoVE.com

אנו מודים Magali דומונט, מלוני רולנדו על קריאה ביקורתית של כתב היד ואת iVector Phenoparc ICM ליבות לקבלת סיוע טכני בארצות וקטור lentiviral הייצור של בעלי חיים דיור בהתאמה. עבודה זו נתמכה על ידי דה Translationnelles אינסטיטוט Hospitalo-Universitaire דה מדעי המח בפריז, IHU-A-ICM, Investissements d'Avenir ANR-10-IAIHU-06. יחסי ציבור קיבל מימון עבור פרנסז Langue de האגודה למזוג l'Etude du Diabète et des מחלות Métaboliques (ALFEDIAM), של האגודה לסוכרת נעורים משותפת / INSERM הענק.

כל הליכים הכוללים עבודה בעלי חיים יש להשיג אישור אתית, קיבלו אישור מאת משרד הצרפתי של מחקר והוראה תחת מספר APAFIS #5094-20 v6 16032916219274 ו- 05311.02. המתקן ICM בעלי חיים PHENOPARC הוסמך על ידי משרד צרפתי החקלאות תחת המספר להסמכת B75 13 19. פרוטוקול הכולל מחייב ביצוע כל הליך בתוך מסגרת זמן מדויק המסוכמים ב...

<ol>
	<li>Gordon, J. W., Scangos, G. A., Plotkin, D. J., Barbosa, J. A., Ruddle, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+transformation+of+mouse+embryos+by+microinjection+of+purified+DNA.">Genetic transformation of mouse embryos by microinjection of purified DNA.</a> Proceedings of the National Academy of Science USA. 77 (12), 7380-7384 (1980).</li><li>Bock, T. A., Orlic, D., Dunbar, C. E., Broxmeyer, H. E., Bodine, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+engraftment+of+human+hematopoietic+cells+in+severe+combined+immunodeficient+(SCID)+mice+carrying+human+cytokine+transgenes.">Improved engraftment of human hematopoietic cells in severe combined immunodeficient (SCID) mice carrying human cytokine transgenes.</a> Journal of Experimental Medicine. 182 (6), 2037-2043 (1995).</li><li>Miyakawa, Y., 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=Establishment+of+human+granulocyte-macrophage+colony+stimulating+factor+producing+transgenic+SCID+mice.">Establishment of human granulocyte-macrophage colony stimulating factor producing transgenic SCID mice.</a> British Journal of Haematology. 95 (3), 437-442 (1996).</li><li>Hirabayashi, 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=A+comparative+study+on+the+integration+of+exogenous+DNA+into+mouse,+rat,+rabbit,+and+pig+genomes.">A comparative study on the integration of exogenous DNA into mouse, rat, rabbit, and pig genomes.</a> Experimental Animals. 50 (2), 125-131 (2001).</li><li>Isola, L. M., Gordon, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenic+animals:+a+new+era+in+developmental+biology+and+medicine.">Transgenic animals: a new era in developmental biology and medicine.</a> Biotechnology. 16, 3-20 (1991).</li><li>Zufferey, R., Nagy, D., Mandel, R. J., Naldini, L., Trono, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiply+attenuated+lentiviral+vector+achieves+efficient+gene+delivery+in+vivo.">Multiply attenuated lentiviral vector achieves efficient gene delivery in vivo.</a> Nature Biotechnology. 15 (9), 871-875 (1997).</li><li>Lois, C., Hong, E. J., Pease, S., Brown, E. J., Baltimore, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Germline+transmission+and+tissue-specific+expression+of+transgenes+delivered+by+lentiviral+vectors.">Germline transmission and tissue-specific expression of transgenes delivered by lentiviral vectors.</a> Science. 295 (5556), 868-872 (2002).</li><li>Ewerling, S., 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=Evaluation+of+laser-assisted+lentiviral+transgenesis+in+bovine.">Evaluation of laser-assisted lentiviral transgenesis in bovine.</a> Transgenic Research. 15 (4), 447-454 (2006).</li><li>Ritchie, W. A., Neil, C., King, T., Whitelaw, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenic+embryos+and+mice+produced+from+low+titre+lentiviral+vectors.">Transgenic embryos and mice produced from low titre lentiviral vectors.</a> Transgenic Research. 16 (5), 661-664 (2007).</li><li>Park, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lentiviral+vectors:+are+they+the+future+of+animal+transgenesis.">Lentiviral vectors: are they the future of animal transgenesis.</a> Physiological Genomics. 31 (2), 159-173 (2007).</li><li>van Arensbergen, J., 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=A+distal+intergenic+region+controls+pancreatic+endocrine+differentiation+by+acting+as+a+transcriptional+enhancer+and+as+a+polycomb+response+element.">A distal intergenic region controls pancreatic endocrine differentiation by acting as a transcriptional enhancer and as a polycomb response element.</a> PLoS One. 12 (2), e0171508 (2017).</li><li>Friedli, 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=A+systematic+enhancer+screen+using+lentivector+transgenesis+identifies+conserved+and+non-conserved+functional+elements+at+the+Olig1+and+Olig2+locus.">A systematic enhancer screen using lentivector transgenesis identifies conserved and non-conserved functional elements at the Olig1 and Olig2 locus.</a> PLoS One. 5 (12), e15741 (2010).</li><li>Sauvain, M. O., 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=Genotypic+features+of+lentivirus+transgenic+mice.">Genotypic features of lentivirus transgenic mice.</a> Journal of Virology. 82 (14), 7111-7119 (2008).</li><li>Punzon, I., Criado, L. M., Serrano, A., Serrano, F., Bernad, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+efficient+lentiviral-mediated+human+cytokine+transgenesis+on+the+NOD/scid+background.">Highly efficient lentiviral-mediated human cytokine transgenesis on the NOD/scid background.</a> Blood. 103 (2), 580-582 (2004).</li><li>Zennou, V., 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+HIV-1+DNA+flap+stimulates+HIV+vector-mediated+cell+transduction+in+the+brain.">The HIV-1 DNA flap stimulates HIV vector-mediated cell transduction in the brain.</a> Nature Biotechnology. 19 (5), 446-450 (2001).</li><li>Miyoshi, H., Blomer, U., Takahashi, M., Gage, F. H., Verma, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+self-inactivating+lentivirus+vector.">Development of a self-inactivating lentivirus vector.</a> Journal of Virology. 72 (10), 8150-8157 (1998).</li><li>Yee, J. 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=A+general+method+for+the+generation+of+high-titer,+pantropic+retroviral+vectors:+highly+efficient+infection+of+primary+hepatocytes.">A general method for the generation of high-titer, pantropic retroviral vectors: highly efficient infection of primary hepatocytes.</a> Proceedings of the National Academy of Science USA. 91 (20), 9564-9568 (1994).</li><li>Castaing, 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=Efficient+restricted+gene+expression+in+beta+cells+by+lentivirus-mediated+gene+transfer+into+pancreatic+stem/progenitor+cells.">Efficient restricted gene expression in beta cells by lentivirus-mediated gene transfer into pancreatic stem/progenitor cells.</a> Diabetologia. 48 (4), 709-719 (2005).</li><li>Gradwohl, G., Dierich, A., LeMeur, M., Guillemot, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=neurogenin3+is+required+for+the+development+of+the+four+endocrine+cell+lineages+of+the+pancreas.">neurogenin3 is required for the development of the four endocrine cell lineages of the pancreas.</a> Proceedings of the National Academy of Science USA. 97 (4), 1607-1611 (2000).</li><li>Scharfmann, R., Axelrod, J. H., Verma, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+in+vivo+expression+of+retrovirus-mediated+gene+transfer+in+mouse+fibroblast+implants.">Long-term in vivo expression of retrovirus-mediated gene transfer in mouse fibroblast implants.</a> Proceedings of the National Academy of Science USA. 88 (11), 4626-4630 (1991).</li><li>Norrman, 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=Quantitative+comparison+of+constitutive+promoters+in+human+ES+cells.">Quantitative comparison of constitutive promoters in human ES cells.</a> PLoS One. 5 (8), e12413 (2010).</li><li>Vandegraaff, N., Kumar, R., Burrell, C. J., Li, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetics+of+human+immunodeficiency+virus+type+1+(HIV)+DNA+integration+in+acutely+infected+cells+as+determined+using+a+novel+assay+for+detection+of+integrated+HIV+DNA.">Kinetics of human immunodeficiency virus type 1 (HIV) DNA integration in acutely infected cells as determined using a novel assay for detection of integrated HIV DNA.</a> Journal of Virology. 75 (22), 11253-11260 (2001).</li><li>Ohtsuka, 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=One-step+generation+of+multiple+transgenic+mouse+lines+using+an+improved+Pronuclear+Injection-based+Targeted+Transgenesis+(i-PITT).">One-step generation of multiple transgenic mouse lines using an improved Pronuclear Injection-based Targeted Transgenesis (i-PITT).</a> BMC Genomics. 16, 274 (2015).</li><li>Tasic, 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=Site-specific+integrase-mediated+transgenesis+in+mice+via+pronuclear+injection.">Site-specific integrase-mediated transgenesis in mice via pronuclear injection.</a> Proceedings of the National Academy of Science USA. 108 (19), 7902-7907 (2011).</li><li>Sumiyama, K., Kawakami, K., Yagita, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+and+highly+efficient+transgenesis+method+in+mice+with+the+Tol2+transposon+system+and+cytoplasmic+microinjection.">A simple and highly efficient transgenesis method in mice with the Tol2 transposon system and cytoplasmic microinjection.</a> Genomics. 95 (5), 306-311 (2010).</li><li>Garrels, W., 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=Cytoplasmic+injection+of+murine+zygotes+with+Sleeping+Beauty+transposon+plasmids+and+minicircles+results+in+the+efficient+generation+of+germline+transgenic+mice.">Cytoplasmic injection of murine zygotes with Sleeping Beauty transposon plasmids and minicircles results in the efficient generation of germline transgenic mice.</a> Biotechnology Journal. 11 (1), 178-184 (2016).</li><li>Ding, S., 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=Efficient+transposition+of+the+piggyBac+(PB)+transposon+in+mammalian+cells+and+mice.">Efficient transposition of the piggyBac (PB) transposon in mammalian cells and mice.</a> Cell. 122 (3), 473-483 (2005).</li><li>Aida, T., 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=Cloning-free+CRISPR/Cas+system+facilitates+functional+cassette+knock-in+in+mice.">Cloning-free CRISPR/Cas system facilitates functional cassette knock-in in mice.</a> Genome Biology. 16, (2015).</li><li>Philippe, S., 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=Lentiviral+vectors+with+a+defective+integrase+allow+efficient+and+sustained+transgene+expression+in+vitro+and+in+vivo.">Lentiviral vectors with a defective integrase allow efficient and sustained transgene expression in vitro and in vivo.</a> Proceedings of the National Academy of Science USA. 103 (47), 17684-17689 (2006).</li></ol>

הזרקה perivitelline של וקטורים lentiviral ב oocytes מופרית המתוארים כאן הביא ייצור הטרנסגניים עוברי הניב יותר מ 70% של העוברים הטרנסגניים ביחס המספר הכולל של עוברי שנאספו. תוצאה זו עולה בקנה אחד עם דיווחים קודמים, מדגימה יחודיות של הליך2,7,10,<sup class="xre...

עבודתה החלוצית של גורדון. et al. 1980 הראה כי לאחר ההשתלה בעכברים pseudopregnant, דנ א פלסמיד הזרקה לתוך זכר pronuclei של oocytes מופרית ניתן תשואות ייצור הטרנסגניים חיות משולב פלסמיד DNA1. ההפגנה יונקים הטרנסגניים יכול להיווצר הייתה השפעה עצומה על מדעי החיים הכללית, פתיחת הדרך לשדות הרומן של המחקר הן עבור מדעי ביו translational מדעים בסיסיים. ארבע העשורים האחרונים, הפך ה-DNA microinjection אימון שגרתי. למרות מספר עצום של העכברים הטרנסגניים הופקו, השיטה הרגילה אינה שמישים לחלוטין עבור כל עכבר זנים ודורשת זמן רב בנשימה ובריכוז2,3. היישום שלה למינים אחרים נותר מאתגר4 , התשואה הכוללת של אינטגרציה transgene מוגבלת כמה אחוז בעלי חיים נולד ב5. בנוסף, היעילות של אינטגרציה transgene מייצג את הגורם המגביל המסביר את התשואה הכוללת המסכן של הזרקת הדנ א pronuclear. במובן זה, וקטורים ויראלי אינטגרטיבית הם הכלים היעילה ביותר כדי מטען לשלב את transgenes ואת ובכך יכול לספק אמצעי חדש להגביר משמעותית את התשואה אינטגרציה, המגבלה היחידה כל כך גודל transgene לא עולה על 10 kb6 .
מדומים מוקלד עם החלבון envelop וירוס Vesicular Stomatitis (VSV) lentiviral וקטורים הם כלי העברת הגנים pantropic ו אינטגרטיבית מאוד והוא יכול לשמש כדי מגלי מופרית oocytes7. Zona pellucida המקיפים את oocytes היא מכשול טבעי וירוס וצריך לעבור כדי לאפשר התמרה חושית עם הווקטורים lentiviral. חיות הטרנסגניים נוצרו על-ידי transducing oocytes מופרית לאחר קידוח מיקרו או הסרה של8, zona pellucida9. עם זאת, הזרקה מתחת zona pellucida בחלל perivitelline נראה כי השיטה הפשוטה ביותר כדי מגלי הביצים כפי שמתואר בתחילה על ידי לואיס ועמיתיו7.
הזרקת perivitelline של וקטורים lentiviral מאפשרת תפוקה גבוהה ייצור הטרנסגניים חיות מעל 70% של בעלי חיים נולד. תשואה כזו היא מעל 10-fold גבוה יותר מאשר התשואה הטובה ביותר זה יכולה להיות מושגת באמצעות תקן pronuclei DNA הזרקת7,10,11. בהקשר זה, מושב בודד של זריקות יפיק לפחות 50 הטרנסגניים המייסדים (F0). המספר הגדול של מייסדי הוא, לכן, תואם עם phenotyping של האפקט transgene מתבצע ישירות על עכברים F0 ללא צורך ליצור קווים העכבר מהונדס. יתרון זה מאפשר להקרנה מהירה של האפקט transgene, מותאם במיוחד לביצוע ויוו להפסד ורווח של מחקרים פונקציה בתוך שבועות. בנוסף, רכיבי ה-DNA תקינה יכולים גם להיות במהירות מוקרן למפות משפרי ומוטיבים DNA מחויב על ידי שעתוק גורמים11,12. עם זריקות pronuclear, transgenes בדרך כלל לשלב עותקים מרובים כמו ב לוקוס ייחודי. עם וקטורים lentiviral, אינטגרציה מתרחשת לוקוסים מרובים כעותק יחיד לכל לוקוס10,13. לכן, הריבוי של לוקוסים משולב הוא ככל הנראה קשור penetrance ביטוי גבוהה מאוד שנצפתה הטרנסגניים המייסדים, מה שהופך את המודל החדש שנוצר עמידים יותר.
חשוב, כאשר באמצעות הזרקת pronuclear של ה-DNA, ויזואליזציה של pronuclei במהלך ההליך הוא בהחלט נדרש. מגבלה טכנית זו מונעת את השימוש oocytes מופרית שמקורם במגוון גדול של זנים העכבר. לכן, הפקה של מודל הטרנסגניים מסוימים מסננים עבור אילו pronuclei הן בלתי נראות דורש את הייצור של בעלי חיים בגן זן מתירניות ואחריו בנשימה ובריכוז רצופים לפחות 10 כדי להעביר את transgene העכבר הרצוי זן. עם הזריקות וקטור lentiviral, שטח perivitelline גלוי תמיד ואת הזריקה אינה דורשת מיומנויות ספציפיות מאוד. לדוגמה, העכברים הטרנסגניים הנד/SCID אינן מתאימות pronuclei הזרקת הושגו עם זריקות וקטור ויראלי14.
. הנה, פרוטוקול מקיף מוצג כדי לאפשר ייצור פשוטה של העכברים הטרנסגניים באמצעות זריקות lentiviral וקטור במרחב perivitelline של העובר בשלב תא אחד. הביטוי Transgene נשלט עם כל אחד בכל מקום או תאים ספציפיים היזמים מתואר בפירוט.
PTrip ΔU3 עמוד השדרה lentiviral היה בשימוש במחקר זה15. וקטור זה מאפשר הפקת שכפול וקטורים lentiviral הפגום שבו הרצף U3 חלקית נמחק כדי להסיר U3 יזם פעילות ולהפיק וקטור (חטא) עצמית inactivating16. וקטור lentiviral מניות יוצרו על ידי תרביות תאים ארעית של תאים HEK-293T עם p8.91 כימוס פלסמיד (ΔVpr ΔVif ΔVpu ΔNef)6, קידוד ה גליקופרוטאין-G וירוס (VSV) vesicular stomatitis17, ו ΔU3 pTRIP את pHCMV-G וקטור recombinant. הנוהל מפורט ייצור מסופק שיטות משלימות.
הפקה של כייל נוגדנים גבוה וקטור lentiviral מניות מבוצעת בתנאים אבטחה ברמה II (BSL-2). זה נכון לגבי רוב transgenes חוץ oncogenes חייב להיות מיוצר BSL-3. לכן, ייצור בתנאים BSL-2 ברוב המקרים מספיקה. בנוסף, השימוש ואת הייצור מנותקים בדרך כלל עבור סוכנויות רגולציה הלאומית ביותר העוסקים אורגניזמים מהונדס גנטית (GMO). כמות מוגבלת של שכפול לא מוכשר חטא lentiviral וקטורים (מתחת µg 2 של חלבון p24 capsid) יכול לשמש בתנאים BSL-1 כפי שתואר על ידי הסוכנות הצרפתית GMO מסכים עם המלצות האיחוד האירופי.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="642">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">PMSG 50UI</td>
			<td style="width:143px;">Sigma</td>
			<td style="width:107px;">G4527</td>
			<td style="width:164px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">hCG 5000UI</td>
			<td style="width:143px;">Sigma</td>
			<td style="width:107px;">CG5-1VL</td>
			<td style="width:164px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">NaCl</td>
			<td style="width:143px;">Sigma</td>
			<td style="width:107px;">7982</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">100 mm petri dish</td>
			<td style="width:143px;">Dutsher</td>
			<td style="width:107px;">353003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">4 wells Nunc dish</td>
			<td style="width:143px;">Dutsher</td>
			<td style="width:107px;">56469</td>
			<td>IVF dish</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">M2 medium</td>
			<td style="width:143px;">Sigma</td>
			<td style="width:107px;">M7167</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">M16 medium</td>
			<td style="width:143px;">Sigma</td>
			<td style="width:107px;">M7292</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">0,22 &#181;m Syringe filter</td>
			<td style="width:143px;">Dutsher</td>
			<td style="width:107px;">146611</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">Hyaluronidase Enzyme 30mg</td>
			<td style="width:143px;">Sigma</td>
			<td style="width:107px;">H4272</td>
			<td>mouse embryo tested</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Insulin serynge</td>
			<td>VWR</td>
			<td>613-3867</td>
			<td>Terumo Myjector</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">Curved forceps</td>
			<td style="width:143px;">Moria</td>
			<td style="width:107px;">2183</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">Curved scissors</td>
			<td style="width:143px;">Moria</td>
			<td style="width:107px;">MC26</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:229px;">Aspirator tube assemblies for calibrated microcapillary pipettes</td>
			<td style="width:143px;">Sigma</td>
			<td style="width:107px;">A5177-5EA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">Borosilicate glass capillaries</td>
			<td style="width:143px;">Harvard apparatus</td>
			<td style="width:107px;">GC 100-10</td>
			<td style="width:164px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">Horizontal micropipette puller</td>
			<td style="width:143px;">Narishige</td>
			<td style="width:107px;">PN-30</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">Microforge</td>
			<td style="width:143px;">Narishige</td>
			<td style="width:107px;">MF-900</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:229px;">Inverted microscope</td>
			<td style="width:143px;">Nikon</td>
			<td style="width:107px;">Transferman NK2 5188</td>
			<td style="width:164px;">Hoffman modulation contrast illumination is required</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">Micromanipulator</td>
			<td style="width:143px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:107px;">Celltram air</td>
			<td style="width:164px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">Controler of holding pipet</td>
			<td style="width:143px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:107px;">Femtojet</td>
			<td style="width:164px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">Mineral oil</td>
			<td style="width:143px;">Sigma</td>
			<td style="width:107px;">M8410</td>
			<td>mouse embryo tested</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:229px;">Microinjector</td>
			<td style="width:143px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:107px;">Femtojet</td>
			<td style="width:164px;">Can be used to inject DNA or viral vectors</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">Dumont # 5 forceps</td>
			<td style="width:143px;">Moria</td>
			<td style="width:107px;">MC 40</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">vannas micro scissors</td>
			<td style="width:143px;">Moria</td>
			<td style="width:107px;">9600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Isoflurane</td>
			<td>centravet</td>
			<td>ISO005</td>
			<td>ISO-VET 100% 250ml</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">ocrygel</td>
			<td style="width:143px;">centravet</td>
			<td style="width:107px;">OCR002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:229px;">Povidone iodure</td>
			<td style="width:143px;">centravet</td>
			<td style="width:107px;">VET001</td>
			<td>vetedine 120ml</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Buprenorphine</td>
			<td>centravet</td>
			<td>BUP002</td>
			<td>Buprecare 0,3Mg/ml 10ml</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Tris-HCl</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>T5941</td>
			<td>Trizma hydrochloride</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">EDTA</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>E9884</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">SDS</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>436143</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">NaCl</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S7653</td>
			<td>powder</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">proteinase K</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P2308&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">oneTaq kit</td>
			<td>NEB</td>
			<td>M0480L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Primers</td>
			<td>Eurogentec</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Strip of 8 PCR tube</td>
			<td>4titude</td>
			<td>4ti-0781</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">96 well thermal cycler</td>
			<td>Applied Biosystems</td>
			<td>4375786</td>
			<td>Veriti</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Genomic DNA mini kit</td>
			<td>invitrogen</td>
			<td>K1820-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Nanodrop 2000</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>ND-2000C&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">qPCR Master mix</td>
			<td>Roche</td>
			<td>4887352001</td>
			<td>SYBR Green&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Multiwell plate 384</td>
			<td>Roche</td>
			<td>5217555001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">qPCR instrument 384 well</td>
			<td>Roche</td>
			<td>5015243001</td>
			<td>LightCycler 480</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

lentiviral mediated production of transgenic mice: a simple and highly efficient method for direct study of founders

במשך כמעט 40 שנה, הזרקת הדנ א pronuclear מייצג את השיטה הרגילה כדי להפיק העכברים הטרנסגניים עם שילוב אקראי של transgenes. בדיקה שגרתית הוא מנוצל באופן נרחב ברחבי העולם ומתגורר הגבלה העיקריים שלה היעילות העניים של אינטגרציה transgene, וכתוצאה מכך תשואה נמוכה של מייסד חיות. רק אחוזים בודדים של בעלי חיים שנולד אחרי ההשתלה של oocytes מופרית מוזרק שילבו את transgene. לעומת זאת, וקטורים lentiviral הם כלים רבי-עוצמה עבור העברה גנטית אינטגרטיבית, השימוש שלהם כדי מגלי oocytes מופרית מאפשר הפקה יעילה במיוחד של מייסד העכברים הטרנסגניים עם תשואה ממוצעת מעל 70%. יתר על כן, כל זן העכבר יכול לשמש כדי לייצר חיים מהונדס, והוא penetrance הביטוי transgene גבוהה מאוד, מעל 80% עם lentiviral transgenesis בתיווך בהשוואה ל- DNA microinjection. גודל המקטע דנ א זה יכול להיות מטען על ידי וקטור lentiviral מוגבל ל 10 kb ומייצג המגבלה העיקרית של שיטה זו. שימוש פשוטה וקלה לביצוע הליך הזרקת מתחת zona pellucida של oocytes מופרית, יותר מ 50 מייסד בעלי חיים יכול להיות מיוצר בחצר מושב בודד של microinjection. השיטה היא מאוד מותאם לביצוע, ישירות במייסד חיות, רווח מהיר, אובדן של תפקוד לימודי או לאזורים דנ א גנומי מסך, ביכולתם לשלוט ולווסת ג'ין ביטוי ויוו.

חיות הטרנסגניים נוצרו באמצעות פרוטוקול המוצג כאן. נציג תוצאות שניהם בכל מקום, ביטוי ספציפי transgene סוג התא מומחשים.
ביטוי המכונן של transgenes
היזמים בכל מקום הן כלי מחקר בסיסי כדי להביע את transgenes בצורה י...

Watch this Scientific Journal Video about Lentiviral Mediated Production of Transgenic Mice: A Simple and Highly Efficient Method for Direct Study of Founders at JoVE.com

Lentiviral Mediated Production of Transgenic Mice: A Simple and Highly Efficient Method for Direct Study of Founders

Lentiviral מתווכת הייצור של העכברים הטרנסגניים: שיטה פשוטה ויעילה מאוד עבור לימוד ישיר של המייסדים

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לקדם אינטגרציה transgene וייצור של מייסד העכברים הטרנסגניים עם יעילות גבוהה על ידי זריקה פשוטה של וקטור במרחב perivitelline של oocyte מופרית lentiviral.

For almost 40 years, pronuclear DNA injection represents the standard method to generate transgenic mice with random integration of transgenes. Such a ...

שיטה זו מאפשרת סינון vivo מהיר בעכברים, של ההשפעה של טרנסג'ין, והוא מותאם במיוחד כדי לבצע רווח או אובדן של מחקרים פונקציואליים, כמו גם תשובה ומיפוי מניע DNA. היתרון העיקרי של טכניקה זו, הוא שהשימוש בחיזוי של בעלי חיים מהודרים הוא מעל 70% מהיילוד ו ניתן להחילו על כל זני העכבר כולל בעלי חיים מהו מהו מהודרים. לאחר המתת חום לעכברים, לאסוף את oviducts.כדי להתחיל את הניתוח, להשתמש במספריים כדי להפוך חתך אופקי גדול לתוך חלל הבטן. לאחר מכן, לאתר את oviduct בין הרחם לבין השחלה. לאחר מכן, השתמש במקלות מעוגלים כדי להסיר את mesometrium ואת הממברנה עם כלי הדם הבולטים.לאחר מכן, להפריד את oviduct מן השחלה לנתח את oviduct מן השחלה. לאחר מכן, משיכה על oviduct לחתוך מן הרחם. מעבירים את כל האוביקטים שנאספו למדיום M2 בטמפרטורת החדר.בעת טיפול oviducts, הקפד להימנע מנגיעה אמפולה נפוחה עמוסה ביצים מופרות. לאחר מכן, מוסיפים טיפה של 100 מיקרוליטר של פתרון עבודה היאלונידס לצלחת 10 ס"מ. ואז להעביר את שני oviducts לתוכו, כדי להסיר את תאי קומולוס מן הביצים.תחת סטריאומיקרוסקופ, השתמשו בזוג מזרקי אינסולין כדי לאבטח את האוביוידוקט תוך קריעת האמפולה ופיזור הביציות המופריות. לאחר מכן, השתמש פיפטה זכוכית מוכן עם צינורות שופר כדי לשאף את כל הביצים. באמצעות כלי זה, להעביר אותם בין שש טיפות של M2 בינוני לשטוף את התאים cumulus שמסביב.לאחר מכן, להעביר את הביצים שטף לתוך 10 מילימטר גם, בצלחת ארבע היטב, מלא מחומם מראש עם M16. לאחר מכן, מעבירים את המנה לחה 37 מעלות צלזיוס אינקובטור. כהכנה, צנטריפוגה ההשעיה וקטור lentiviral מוכן ב 160 גרם במשך שתי דקות, כדי גלולה את הפסולת לעתים קרובות נוכח במלאי lentiviral.בקבינט בטיחות מדרגה 2, העבר את העל-טבעיים לצינור חדש של 0.5 מיליליטר. לאחר מכן, לטעון microliter אחד של על טבעי, לתוך פיפטה הזרקה. לאחר מכן, לצרף את פיפטה הזרקה מיקרומניפילייזר בצד ימין.ולצרף את פיפטה החזקה למיקרומניפולטור בצד שמאל. עכשיו, לוותר על שמונה microliters של מדיום M2 במרכז מגלשת הדיכאון. ומכסים בשמן פרדין קל כדי למנוע אידוי.לאחר מכן, מניחים 20 ביצים לתוך המיקומים הרדודים בירידה מבלי ליצור בועות. לאחר מכן, ודא כי קצה פיפטה ההזרקה פתוח. אם לא, הקש על פיפטה ההזרקה עם פיפטה מחזיקה כדי לפתוח אותו.לאחר מכן, להגדיר את microinjector עבור 20 זריקות השני. עכשיו, באמצעות פיפטה מחזיק ולחץ ידני שאפו ביצה מופרית המכילה שני pronuclei ושני גופים קוטביים. לאחר מכן, באמצעות פיפטה הזרקה להזריק את החלל perivitelline של הביצה.אל תיגע קרום הפלזמה. התאימו את הלחץ כך שמרחב פריוויטלין יתמלא בתפתרון. הלחץ לא יעלה על 600 פסקלים hecto.מיד לאחר הזרקת 20 ביצים, להעביר את האצווה לתוך אמבטיה של מדיום M16 שחומם מראש. ו דגירה אותם לפחות 30 דקות לפני השתלתם. 16 שעות לאחר הזדווגות נקבות נורמליות לזכרים עם vasectomies, לבדוק את תקעי הזדווגות.השתמש בנקבות האלה להשתלה. לאחר מכן, להפוך פיפטים השתלה עם קוטר פנימי של כ 150 מיקרון. ועם טיפים מלוטשים להבה כי הם כארבעה עד חמישה מילימטרים ארוכים.לטעון פיפטה עם עובר נבדק, שמן parafin קל רק מעל נקודת הכתף. לאחר מכן, שאף בועת אוויר קטנה וטען עוד יותר את הפיפטה עם מדיום M2. לאחר מכן, שאף בועת אוויר שנייה.עכשיו, לצייר את העוברים לתוך פיפטה אחד מאחורי השני, מזעור נפח המדיום בין העוברים. לסיים, על ידי שאספירה טיפה קטנה מאוד של שמן parafin רק עובר אחד רחב. הכנת פיפטה reimplantation הוא המפתח צריך הרבה תרגול.ביצים בפיפיט חייבות להיות מיושרות כמעט ללא מדיום ביניהן. לאחר מכן, לאחר הרדמה של העכבר ואשר את ההרדמה עם קמצוץ בוהן לגלח את שתיים, שתי רצועות סנטימטר של שיער לאורך חוט השדרה ברמה של הצלע האחרונה. עכשיו, מניחים את העכבר על משטח חימום על שדה סטרילי ולעטפת אותו, משאיר חלון לעור החשוף.לאחר מכן, לחטא את העור החשוף עם קרצוף לסירוגין של iodoprovidone ו 70 אחוז אתנול. עבור ההשתלה, תחילה לעשות חתך רוחבי סנטימטר אחד, ולאחר מכן להחליק את העור באופן רוחבי עד השחלה בצבע כתום גלוי דרך קיר הגוף. לאחר מכן, לעשות חתך חמישה מילימטר עם המספריים בסדר להרים את כרית השומן עם מלחצי בולדוג אטראומטי.לאחר כרית הוא תפס, לשלוף את השחלה, oviduct ואת החלק העליון של הרחם. לאחר מכן, לאתר את האמפולה ולעשות hemisection עם מספריים ואנה, על קטע oviduct המקשר את השחלה לאמפיולה. לאחר מכן, להציג את פיפטה עובר העברה ולפלט את הביצים.עוצרים בבועת האוויר הראשונה לאחר שהביצים שוחררו. יש את החומרים הדרושים מוכנים לחזור על ההליך על oviduct השני. וברגע שתסתיים, סגור את העור עם פצעים.מיד לאחר סגירת העור, להזריק משכך כאבים תוך-פרטיים ולהחדיר את החיה בתא ההתאוששות עם גוף חימום 39 מעלות צלזיוס. לפקח עד שהוא ער לחלוטין. בעלי חיים מהו מהודרים נוצרו בשיטה המוצגת.וקטורים טיטר lentiviral גבוהה יוצרו באמצעות משפר בסיס 2.3 קילו עבור Neurogenin-3 כדי לנהוג eGFP. או כפקד, שבר של כרומוזום שש לנהוג eGFP. ההשתלבות בעוברים הייתה מוצלחת למדי.מן העוברים, ניצן הלבלב היה חתך ו immunostained לחפש ביטוי מקומי של eGFP. מעל 90 אחוזים של הווקטורים, עם משפר Neurogenin-3, הביע eGFP ב Neurog3 הבעת תאים. עם זאת, אף אחד מווקטור הבקרה המשולב לא ביטא eGFP באיבו של הלבלב.אתרי אינטגרציה טרנסג'ין הוערכו על ידי PCR כמותי, באמצעות הגן CDX2 כפקד. המספר הממוצע של אתרי אינטגרציה היה כ -20 באמצעות מבנה Neurogenin-3, או 10 באמצעות מבנה הבקרה. באופן מוזר, טיטר התברות ויראלי המשמש עבור מבנה Neurogenin-3, היה בערך כפול של וקטור הבקרה.מציע קשר בין טיטר ההשתלבות לבין מספר האינטגרציות. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה צריך הבנה טובה של איך ליצור מספר גדול של עוברים מהודקים מייסד באמצעות הזרקת perivitelline של וקטורים lentiviral עם יעילות גבוהה. לאחר השליטה, טכניקה זו יכולה לייצר עד 50 בעלי חיים מייסד בתוך יום אחד של microinjection, אם זה מבוצע כראוי.בעקבות הליך זה, שיטות אחרות כמו הזרקת DNA pronuclear טיטר יכול להתבצע, על מנת להקים קווי עכבר מהוססים. אל תשכח כי עבודה עם וקטורים lentiviral כפוף לאישור מוועדת GMO המקומית שלך. וקטורים אלה יכולים להיות מסוכנים ביותר ויש לנקוט אמצעי זהירות תמיד בעת ביצוע הליך זה.

Research

JoVE Journal

Genetics

Wild-type Blocking PCR Combined with Direct Sequencing as a Highly Sensitive Method for Detection of Low-Frequency Somatic Mutations

חסימת PCR משולבת מסוג Wild עם רצף ישיר כשיטה רגישה עבור איתור של תדרים נמוכים מוטציות סומטיות

Accurate detection and identification of low frequency mutations can be problematic when assessing residual disease after therapy, screening for emerging ...

Rapid Deletion Production in Fungi via Agrobacterium Mediated Transformation of OSCAR Deletion Constructs

Rapid Deletion Production in Fungi via Agrobacterium Mediated Transformation of OSCAR Deletion Constructs

הפקה מהירה מחיקת פטריות דרך<em&gt; Agrobacterium</em&gt; שינוי מתווך של OSCAR מחיקת מבנים

Precise deletion of gene(s) of interest, while leaving the rest of the genome unchanged, provides the ideal product to determine that particular ...

Laser Microirradiation to Study In Vivo Cellular Responses to Simple and Complex DNA Damage

Laser Microirradiation to Study In Vivo Cellular Responses to Simple and Complex DNA Damage

לייזר Microirradiation ללמוד In Vivo הסלולר התגובות נזק לדנ א פשוטים ומורכבים

DNA damage induces specific signaling and repair responses in the cell, which is critical for protection of genome integrity. Laser microirradiation ...

A Protocol for the Production of Integrase-deficient Lentiviral Vectors for CRISPR/Cas9-mediated Gene Knockout in Dividing Cells

פרוטוקול עבור הייצור של וקטורים Lentiviral חשוכת-Integrase עבור CRISPR/Cas9-מתווכת נוקאאוט גנטי חלוקת תאים

Lentiviral vectors are an ideal choice for delivering gene-editing components to cells due to their capacity for stably transducing a broad range of cells ...

Efficient Production and Identification of CRISPR/Cas9-generated Gene Knockouts in the Model System Danio rerio

Efficient Production and Identification of CRISPR/Cas9-generated Gene Knockouts in the Model System Danio rerio

ייצור יעיל והסתרות שנוצרו על-ידי זיהוי של CRISPR/Cas9 ג'ין, מערכת מודל רזבורה rerio

Characterization of the clustered, regularly interspaced, short, palindromic repeat (CRISPR) system of Streptococcus pyogenes has enabled the development ...

Production and Purification of Baculovirus for Gene Therapy Application

ייצור, טיהור של Baculovirus עבור יישום ריפוי גנטי

Baculovirus has traditionally been used for the production of recombinant protein and vaccine. However, more recently, baculovirus is emerging as a ...

A Fast Silver Staining Protocol Enabling Simple and Efficient Detection of SSR Markers using a Non-denaturing Polyacrylamide Gel

מהר כסף מכתים פרוטוקול המאפשר פשוטה וסמנים יעיל לזיהוי של הסובייטית באמצעות ג'ל לזיהוי Non-denaturing

Simple Sequence Repeat (SSR) is one of the most effective markers used in plant and animal genetic research and molecular breeding programs. Silver ...

Highly Efficient Gene Disruption of Murine and Human Hematopoietic Progenitor Cells by CRISPR/Cas9

שיבוש גנטי יעילים ביותר מאתר ואנושי Hematopoietic ובתאים מאת CRISPR/Cas9

Advances in the hematopoietic stem cell (HSCs) field have been aided by methods to genetically engineer primary progenitor cells as well as animal models. ...

High-throughput Identification of Gene Regulatory Sequences Using Next-generation Sequencing of Circular Chromosome Conformation Capture (4C-seq)

High-throughput Identification of Gene Regulatory Sequences Using Next-generation Sequencing of Circular Chromosome Conformation Capture 4C-seq

זיהוי תפוקה גבוהה של ג'ין רצפים תקינה באמצעות רצף הדור הבא של כרומוזום מעגלי קונפורמציה ללכוד (4C-seq)

The identification of regulatory elements for a given target gene poses a significant technical challenge owing to the variability in the positioning and ...

CRISPR-mediated Genome Editing of the Human Fungal Pathogen Candida albicans

CRISPR-mediated Genome Editing of the Human Fungal Pathogen Candida albicans

בתיווך CRISPR הגנום עריכה של פטריות פתוגניות קנדידה אלביקנס

This method describes the efficient CRISPR mediated genome editing of the diploid human fungal pathogen Candida albicans. CRISPR-mediated genome editing ...