Name: identification of homologous recombination events in mouse embryonic stem cells using southern blotting and polymerase chain reaction
Uploaded: 2018-11-20T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Identification of Homologous Recombination Events in Mouse Embryonic Stem Cells Using Southern Blotting and Polymerase Chain Reaction at JoVE.com

Questo lavoro ha ricevuto il supporto dal programma generale del National Natural Science Foundation of China (sovvenzioni No. 31571432), l'umano provinciale Natural Science Foundation della Cina (Grant No. 2015JC3097) e la Fondazione ricerca di formazione Bureau di Hunan Provincia, Cina (Grant n ° 15 K 054).

1. design di Targeting Construct(s), sonde per sud della macchia e primer per PCR
<ol><li>Selezionare il primo esone codifica (esone 2) del gene Myh9 per rottura o inserimento nell'applicazione di knockout/knock-in segnalato qui.</li>
	<li>Recuperare il 5-kb a Monte e 5-kb a valle sequenze di DNA che circondano l'esone Myh9 2 dal sito Web genome.ucsc.edu .</li>
	<li>Analizzare i modelli di digestione di limitazione degli enzimi (REs) con 1 – 2 tagli in questa regione di 10 kb utilizzando il software ...

<ol>
	<li>Gao, G., McMahon, C., Chen, J., Rong, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+powerful+method+combining+homologous+recombination+and+site-specific+recombination+for+targeted+mutagenesis+in+Drosophila.">A powerful method combining homologous recombination and site-specific recombination for targeted mutagenesis in Drosophila.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (37), 13999-14004 (2008).</li><li>Skarnes, 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=A+conditional+knockout+resource+for+the+genome-wide+study+of+mouse+gene+function.">A conditional knockout resource for the genome-wide study of mouse gene function.</a> Nature. 474 (7351), 337-342 (2011).</li><li>Vogel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nobel+Prizes.+A+knockout+award+in+medicine.">Nobel Prizes. A knockout award in medicine.</a> Science. 318 (5848), 178-179 (2007).</li><li>Salsman, J., Dellaire, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precision+genome+editing+in+the+CRISPR+era.">Precision genome editing in the CRISPR era.</a> Biochemistry. Cell Biology. 95 (2), 187-201 (2017).</li><li>Capecchi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+targeting+in+mice:+functional+analysis+of+the+mammalian+genome+for+the+twenty-first+century.">Gene targeting in mice: functional analysis of the mammalian genome for the twenty-first century.</a> Nature Reviews Genetics. 6 (6), 507-512 (2005).</li><li>Van, d. W. L., Adams, D. J., Bradley, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tools+for+targeted+manipulation+of+the+mouse+genome.">Tools for targeted manipulation of the mouse genome.</a> Physiological Genomics. 11 (3), 133-164 (2002).</li><li>Glaser, S., Anastassiadis, K., Stewart, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+issues+in+mouse+genome+engineering.">Current issues in mouse genome engineering.</a> Nature Genetics. 37 (11), 1187 (2005).</li><li>Bradley, A., Evans, M., Kaufman, M. H., Robertson, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formation+of+germ-line+chimaeras+from+embryo-derived+teratocarcinoma+cell+lines.">Formation of germ-line chimaeras from embryo-derived teratocarcinoma cell lines.</a> Nature. 309 (5965), 255-256 (1984).</li><li>Robertson, E., Bradley, A., Kuehn, M., Evans, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Germ-line+transmission+of+genes+introduced+into+cultured+pluripotential+cells+by+retroviral+vector.">Germ-line transmission of genes introduced into cultured pluripotential cells by retroviral vector.</a> Nature. 323 (6087), 445-448 (1986).</li><li>Thomas, K. R., Capecchi, 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=Site-directed+mutagenesis+by+gene+targeting+in+mouse+embryo-derived+stem+cells.">Site-directed mutagenesis by gene targeting in mouse embryo-derived stem cells.</a> Cell. 51 (3), 503-512 (1987).</li><li>Skarnes, W. 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=A+conditional+knockout+resource+for+the+genome-wide+study+of+mouse+gene+function.">A conditional knockout resource for the genome-wide study of mouse gene function.</a> Nature. 474 (7351), 337 (2011).</li><li>Collins, F. S., Rossant, J., Wurst, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mouse+for+all+reasons.">A mouse for all reasons.</a> Cell. 128 (1), 9-13 (2007).</li><li>Poueymirou, W. 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=F0+generation+mice+fully+derived+from+gene-targeted+embryonic+stem+cells+allowing+immediate+phenotypic+analyses.">F0 generation mice fully derived from gene-targeted embryonic stem cells allowing immediate phenotypic analyses.</a> Nature Biotechnology. 25 (1), 91-99 (2007).</li><li>Pettitt, S. 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=Agouti+C57BL/6N+embryonic+stem+cells+for+mouse+genetic+resources.">Agouti C57BL/6N embryonic stem cells for mouse genetic resources.</a> Nature Methods. 6 (7), 493-495 (2009).</li><li>Gertsenstein, 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+Generation+of+Germ+Line+Transmitting+Chimeras+from+C57BL/6N+ES+Cells+by+Aggregation+with+Outbred+Host+Embryos.">Efficient Generation of Germ Line Transmitting Chimeras from C57BL/6N ES Cells by Aggregation with Outbred Host Embryos.</a> PLoS One. 5 (6), 11260 (2012).</li><li>Smithies, O., Gregg, R. G., Boggs, S. S., Koralewski, M. A., Kucherlapati, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insertion+of+DNA+sequences+into+the+human+chromosomal+|[beta]|-globin+locus+by+homologous+recombination.">Insertion of DNA sequences into the human chromosomal |[beta]|-globin locus by homologous recombination.</a> Nature. 317 (6034), 230-234 (1985).</li><li>Deng, C., Capecchi, 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=Reexamination+of+gene+targeting+frequency+as+a+function+of+the+extent+of+homology+between+the+targeting+vector+and+the+target+locus.">Reexamination of gene targeting frequency as a function of the extent of homology between the targeting vector and the target locus.</a> Molecular &amp; Cellular Biology. 12 (8), 3365 (1992).</li><li>Lay, J. M., Friishansen, L., Gillespie, P. J., Samuelson, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+confirmation+of+gene+targeting+in+embryonic+stem+cells+using+two+long-range+PCR+techniques.">Rapid confirmation of gene targeting in embryonic stem cells using two long-range PCR techniques.</a> Transgenic Research. 7 (2), 135-140 (1998).</li><li>Langerak, P., Nygren, A. O. H., Schouten, J. P., Jacobs, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+and+quantitative+detection+of+homologous+and+non-homologous+recombination+events+using+three+oligonucleotide+MLPA.">Rapid and quantitative detection of homologous and non-homologous recombination events using three oligonucleotide MLPA.</a> Nucleic Acids Research. 33 (22), 188 (2005).</li><li>G&#243;mezrodr&#237;guez, 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=Advantages+of+q-PCR+as+a+method+of+screening+for+gene+targeting+in+mammalian+cells+using+conventional+and+whole+BAC-based+constructs.">Advantages of q-PCR as a method of screening for gene targeting in mammalian cells using conventional and whole BAC-based constructs.</a> Nucleic Acids Research. 36 (18), 117 (2008).</li><li>Kim, H. S., Smithies, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recombinant+fragment+assay+for+gene+targeting+based+on+the+polymerase+chain+reaction.">Recombinant fragment assay for gene targeting based on the polymerase chain reaction.</a> Nucleic Acids Research. 16 (18), 8887-8903 (1988).</li><li>Joyner, A. L., Skarnes, W. C., Rossant, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+of+a+mutation+in+mouse+En-2+gene+by+homologous+recombination+in+embryonic+stem+cells.">Production of a mutation in mouse En-2 gene by homologous recombination in embryonic stem cells.</a> Nature. 338 (6211), 153-156 (1989).</li><li>Ma, X., Adelstein, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+vertebrate+nonmuscle+Myosin+II+in+development+and+human+disease.">The role of vertebrate nonmuscle Myosin II in development and human disease.</a> Bioarchitecture. 4 (3), 88-102 (2014).</li><li>Malonek, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationships+between+the+dynamics+of+cortical+blood+flow,+oxygenation,+and+volume+changes+following+sensory+stimulation.">Relationships between the dynamics of cortical blood flow, oxygenation, and volume changes following sensory stimulation.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94, (1997).</li><li>Takeda, K., Kishi, H., Ma, X., Yu, Z. X., Adelstein, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ablation+and+mutation+of+nonmuscle+myosin+heavy+chain+II-B+results+in+a+defect+in+cardiac+myocyte+cytokinesis.">Ablation and mutation of nonmuscle myosin heavy chain II-B results in a defect in cardiac myocyte cytokinesis.</a> Circulation Research. 93 (4), 330-337 (2003).</li><li>Conti, M. A., Evenram, S., Liu, C., Yamada, K. M., Adelstein, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defects+in+cell+adhesion+and+the+visceral+endoderm+following+ablation+of+nonmuscle+myosin+heavy+chain+II-A+in+mice.">Defects in cell adhesion and the visceral endoderm following ablation of nonmuscle myosin heavy chain II-A in mice.</a> Journal of Biological Chemistry. 279 (40), 41263-41266 (2004).</li><li>Wang, 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=Nonmuscle+myosin+II+isoform+and+domain+specificity+during+early+mouse+development.">Nonmuscle myosin II isoform and domain specificity during early mouse development.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (33), 14645-14650 (2010).</li><li>Zhang, 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=Mouse+models+of+MYH9-related+disease:+mutations+in+nonmuscle+myosin+II-A.">Mouse models of MYH9-related disease: mutations in nonmuscle myosin II-A.</a> Blood. 119 (1), 238 (2012).</li><li>Liu, 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=Identification+and+characterization+of+MYH9+locus+for+high+efficient+gene+knock-in+and+stable+expression+in+mouse+embryonic+stem+cells.">Identification and characterization of MYH9 locus for high efficient gene knock-in and stable expression in mouse embryonic stem cells.</a> PLoS One. 13 (2), 0192641 (2018).</li><li>Saito, S., Adachi, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+the+Development+of+Gene-Targeting+Vectors+to+Increase+the+Efficiency+of+Genetic+Modification.">Advances in the Development of Gene-Targeting Vectors to Increase the Efficiency of Genetic Modification.</a> Biological &amp; Pharmaceutical Bulletin. 39 (1), 25-32 (2016).</li><li>Langerak, P., Nygren, A., Schouten, J., Jacobs, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+and+quantitative+detection+of+homologous+and+non-homologous+recombination+events+using+three+oligonucleotide+MLPA.">Rapid and quantitative detection of homologous and non-homologous recombination events using three oligonucleotide MLPA.</a> Nucleic Acids Research. 33 (22), 188 (2005).</li><li>Martin, S. 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=A+single+amino+acid+substitution+in+ORF1+dramatically+decreases+L1+retrotransposition+and+provides+insight+into+nucleic+acid+chaperone+activity.">A single amino acid substitution in ORF1 dramatically decreases L1 retrotransposition and provides insight into nucleic acid chaperone activity.</a> Nucleic Acids Research. 36 (18), 5845-5854 (2008).</li><li>Kamisugi, Y., Cuming, A. C., Cove, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parameters+determining+the+efficiency+of+gene+targeting+in+the+moss+Physcomitrella+patens.">Parameters determining the efficiency of gene targeting in the moss Physcomitrella patens.</a> Nucleic Acids Research. 33 (19), 173 (2005).</li><li>Luo, Y., Bolund, L., S&#248;rensen, 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=Pig+gene+knockout+by+rAAV-mediated+homologous+recombination:+comparison+of+BRCA1+gene+knockout+efficiency+in+Yucatan+and+G&#246;ttingen+fibroblasts+with+slightly+different+target+sequences.">Pig gene knockout by rAAV-mediated homologous recombination: comparison of BRCA1 gene knockout efficiency in Yucatan and G&#246;ttingen fibroblasts with slightly different target sequences.</a> Transgenic Research. 21 (3), 671-676 (2012).</li><li>Croning, M. D., Fricker, D. G., Komiyama, N. H., Grant, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+design+of+genomic+Southern+blot+probes.">Automated design of genomic Southern blot probes.</a> BMC Genomics. 11 (1), 74 (2010).</li><li>Zimmer, A., Gruss, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production+of+chimaeric+mice+containing+embryonic+stem+(ES)+cells+carrying+a+homoeobox+Hox+1.1+allele+mutated+by+homologous+recombination.">Production of chimaeric mice containing embryonic stem (ES) cells carrying a homoeobox Hox 1.1 allele mutated by homologous recombination.</a> Nature. 338 (6211), 150-153 (1989).</li></ol>

Attualmente, progettista nucleasi per editing genomico ancora non possono sostituire la tecnologia di gene-targeting basati su cellule ES a causa di suoi problemi di effetti fuori bersaglio e la difficoltà nell'inserimento di un lungo di30,di DNA frammento31. Come i metodi d'oro per identificare gli eventi HR che si sono verificati in cellule di topo ES, questo rapporto fornisce un protocollo dettagliato di Southern blotting e PCR per il campo. Abbiamo validato ...

La tecnologia del gene targeting per HR in cellule ES murine fornisce un potente strumento per la dissezione delle conseguenze cellulari di specifiche mutazioni genetiche1,2. L'importanza e il significato di questa tecnologia sono riflessi nel suo riconoscimento dal 2007 Premio Nobel in fisiologia o medicina3,4; nel frattempo, rappresenta l'avvento dell'era moderna di ingegneria gene5. Gene targeting attraverso HR può essere utilizzato per progettare virtualmente qualsiasi alterazione che vanno da mutazioni puntiformi a grandi riorganizzazioni cromosomiche nel genoma del topo le cellule ES6,7. È noto che, prima della nascita di strumenti di editing del cosiddetto genoma, la generazione di un mouse di knockout del gene necessaria l'applicazione di tecnologia di targeting di gene in cellule ES8,9,10. Durante le due decadi scorse, più di 5.000 topi gene targeting sono state prodotte da questo approccio per malattie umane di modellazione o studiare funzioni gene11. Uno sforzo di genoma ad eliminazione diretta è stato stabilito per la distribuzione dei vettori gene-targeting, cloni di cellule ES mirati e topi dal vivo per la comunità scientifica2,12,13,14 , 15. indubbiamente, tecnologia da gene-targeting HR-mediata basati su cellule ES ha notevolmente migliorato la nostra comprensione delle funzioni dei geni giocati nel contesto fisiologico o patologico.
Perché HR è un evento relativamente raro nei mammiferi le cellule16,17, l'importante e il prossimo passo seguendo gene-targeting in cellule ES murine è quello di analizzare numerose colonie di ES per l'identificazione di alcuni cloni con mutazioni derivanti da HR con il targeting per vector18. I metodi d'oro per identificare gli eventi HR includono Southern blotting e PCR19,20. I vantaggi degli approcci comprendono che macchiarsi del sud può identificare correttamente mirati ES cloni e permette ai ricercatori di analizzare la struttura dell'evento gene targeting, come una verifica di un inserimento di copia singola del costrutto, mentre un Strategia basata su PCR permette più rapido di screening per HR eventi21,22. Anche se questi metodi sono inconvenienti, quali che essi sono che richiede tempo e possono avere falsi positivi, il loro utilizzo combinatorio è ampiamente accettati e applicati dalla maggior parte dei laboratori nell'identificare eventi HR, particolare in cellule ES, per generare geneticamente modificata animali.
Tre isoforme della miosina non muscolare II (NM II) nei mammiferi, ciascuno composto da due identici NMHC IIs che sono codificati da tre geni differenti (denominati Myh9, Myh10 e Myh14) e due coppie di catene leggere, sono denominate NM II A, II B e II-C23. Gli studi precedenti hanno indicato che almeno le isoforme di NM II A e II B sono essenziali per lo sviluppo del mouse perché l'ablazione in vivo di queste isoforme provoca mortalità embrionale24,25,26. Per aggirare questo problema e ottenere nuove conoscenze sulle funzioni specifiche di isoforma di NM II A e II B nelle fasi successive di sviluppo del topo, una sostituzione di genetica è stata adottata la strategia utilizzando tecnologia di gene-targeting HR-mediata basati su cellule ES a generare una serie di modelli di mouse27. Nel corso di identificare i cloni ES desiderati, Southern blotting e metodi di PCR sono stati utilizzati, e questi si è rivelata efficiente e affidabile27,28.
Questo libro intende fornire una descrizione dettagliata di Southern blotting e PCR, compresa la progettazione di targeting tutt', le sonde e gli iniettori e l'esecuzione di esperimenti, così come l'analisi dei risultati esemplificato identificando evento HR avvenimento in cellule ES per la creazione del mouse sostituzione genetica NM II modelli e dati rappresentativi. I protocolli di questi due metodi qui presentati possono essere adottati anche per l'identificazione dei genotipi di cellule geneticamente modificate o di animali.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:903px;" width="903">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:391px;">BAC CLONE</td>
			<td style="width:232px;">BACPAC Resources Center (BPRC)</td>
			<td style="width:113px;">bMQ-330E21</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">QIAGEN Large-Construct Kit</td>
			<td style="width:232px;">QIAGEN</td>
			<td align="right">12462</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">QIAquick Gel Extraction Kit</td>
			<td style="width:232px;">QIAGEN</td>
			<td align="right" style="width:113px;">28704</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">QIAquick PCR Purification Kit</td>
			<td style="width:232px;">QIAGEN</td>
			<td align="right" style="width:113px;">28104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">QIAprep Spin Miniprep Kit</td>
			<td style="width:232px;">QIAGEN</td>
			<td align="right" style="width:113px;">27104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">QIAGEN Plasmid Plus Maxi Kit</td>
			<td style="width:232px;">QIAGEN</td>
			<td align="right" style="width:113px;">12963</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">PfuUltra High-Fidelity DNA Polymerase</td>
			<td style="width:232px;">Agilent</td>
			<td align="right" style="width:113px;">600382</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:391px;">T-easy vector</td>
			<td style="width:232px;">Promega</td>
			<td style="width:113px;">A1360</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:391px;">Nuclei Lysis Solution</td>
			<td style="width:232px;">Promega</td>
			<td style="width:113px;">A7941</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Protein Precipitation Solution</td>
			<td style="width:232px;">Promega</td>
			<td>A7951</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">DNA Denaturing Solution</td>
			<td style="width:232px;">VWR</td>
			<td>351-013-131</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">DNA Neutralizing Solution</td>
			<td style="width:232px;">VWR</td>
			<td>351-014-131</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ready-To-Go DNA Labeling Beads (-dCTP)</td>
			<td style="width:232px;">VWR</td>
			<td>27-9240-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">UltraPure SSC, 20X</td>
			<td style="width:232px;">Thermo Fisher</td>
			<td align="right">15557036</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">UltraPur Phenol:Chloroform:Isoamyl Alcohol (25:24:1, v/v)</td>
			<td style="width:232px;">Thermo Fisher</td>
			<td align="right">15593031</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">G418</td>
			<td style="width:232px;">Thermo Fisher</td>
			<td align="right">10131035</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Salmon Sperm DNA Solution</td>
			<td style="width:232px;">Thermo Fisher</td>
			<td align="right">15632011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Platinu Taq DNA Polymerase High Fidelity</td>
			<td style="width:232px;">Thermo Fisher</td>
			<td align="right">11304029</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Not I</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>ER0592</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Dra I</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>ER0221</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">EcoR I</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>ER0271</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ganciclovir</td>
			<td style="width:232px;">Sigma</td>
			<td style="width:113px;">G2536</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Whatman&#160;TurboBlotter Transfer System, Large Kits</td>
			<td style="width:232px;">Fisher Scientific</td>
			<td>09-301-188</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">[&#945;32P]dCTP</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td>NEG013H100UC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;">ProbeQuan G-50 Micro Columns</td>
			<td style="width:232px;">GE Healthcare</td>
			<td>28-9034-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Hybrisol I Hybridization Solution</td>
			<td style="width:232px;">Millipore</td>
			<td style="width:113px;">S4040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Kodak X-Ray Film</td>
			<td>Z&#38;Z Medical</td>
			<td>844 5702</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

identification of homologous recombination events in mouse embryonic stem cells using southern blotting and polymerase chain reaction

Relativo alle edizioni degli effetti fuori bersaglio e la difficoltà di inserimento di un frammento di DNA lungo nell'applicazione del progettista nucleasi per staminali embrionali, modifica del genoma (ES) basati su cellule gene-targeting tecnologia non ha queste carenze ed è ampiamente utilizzato per modificare il genoma di animali/mouse che vanno da grandi delezioni/inserzioni a sostituzioni di singoli nucleotidi. In particolare, identificazione degli eventi di ricombinazione omologa (HR) relativamente pochi necessari ottenere desiderato ES cloni è un passo fondamentale, che richiede metodi accurati e affidabili. Macchiarsi del sud e/o PCR convenzionale sono spesso utilizzati per questo scopo. Qui, descriviamo le modalità di utilizzo di questi due metodi per identificare gli eventi HR che si sono verificati in cellule di topo ES in cui il gene Myh9 endogeno è destinato ad essere interrotto e sostituito da cDNA codificanti altre catena pesante di miosina non muscolare IIs (IIs NMHC). Tutta la procedura di macchiare del sud comprende la costruzione di targeting tutt', elettroporazione, selezione della droga, l'espansione e la conservazione di cellule ES/cloni, la preparazione, la digestione e macchiare del DNA genomico (gDNA), l'ibridazione e lavaggio della/delle sonde e una fase finale di autoradiografia sulle pellicole di raggi x. PCR può essere eseguita direttamente con gDNA preparato e diluito. Per ottenere risultati ideali, le sonde e l'enzima di restrizione (ri) siti di taglio per macchiare del sud e i primers per la PCR deve essere pianificati con attenzione. Anche se l'esecuzione di macchiare del sud è molto tempo e laborioso e risultati di PCR sono falsi positivi, la corretta identificazione di Southern blotting e screening rapido mediante PCR consentono l'applicazione di sola o in combinazione di questi metodi descritti in questa carta per essere ampiamente utilizzati e consultati dalla maggior parte dei laboratori nell'identificazione di genotipi di cellule ES e geneticamente animali modificati.

In questa carta, un protocollo dettagliato di Southern blotting e PCR è descritto, che viene utilizzato per identificare gli eventi HR che si sono verificati in cellule di topo ES per la generazione di modelli murini di NM II sostituzione genetica, utilizzando ES basati su cellule HR-mediato tecnologia di targeting. Anche se Southern blotting e PCR, nonché tradizionale tecnologia gene-targeting, è stati ampiamente utilizzata per diversi decenni, la riuscita applicazione di loro deve es...

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Identification of Homologous Recombination Events in Mouse Embryonic Stem Cells Using Southern Blotting and Polymerase Chain Reaction

Qui, presentiamo un protocollo dettagliato per identificare gli eventi di ricombinazione omologa che si è verificato nelle cellule staminali embrionali del mouse usando macchiare del sud e/o PCR. Questo metodo è esemplificato dalla generazione di modelli di non muscolare miosina II sostituzione genetica del mouse utilizzando tradizionale embrionale basati su cellule staminali omologa ricombinazione mediata tecnologia di targeting.

Identificazione di eventi di ricombinazione omologa in cellule staminali embrionali del Mouse mediante Southern Blotting e reazione a catena della polimerasi

Relative to the issues of off-target effects and the difficulty of inserting a long DNA fragment in the application of designer nucleases for genome ...

Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo della biologia molecolare e cellulare, come l'identificazione di eventi di ricombinazione omologhi nelle cellule staminali embrionali del topo. Il vantaggio principale di questa tecnica è che è accurata, affidabile e ampiamente utilizzata. Quindi, questo metodo può fornire informazioni sull'identificazione di eventi di ricombinazione omologhi nelle cellule staminali embrionali del topo.Può anche essere applicato ad altri sistemi, come le cellule o gli animali geneticamente modificati. In generale, l'individuo nuovo a questo metodo avrà difficoltà perché richiede molto tempo e comporta più passaggi. Per ogni gDNA, mescolare 30 microlitri di tampone 10 x per DRA uno, tre microlitri di DRA uno e 10 microgrammi di gDNA per campione.Aggiungere acqua fino a quando il volume finale è di 30 microlitri e incubare a 37 gradi celsius durante la notte per digerire i gDNA. Preparare un gel di elettroforesi all'1%agarosio con bromuro di etidio. Caricare i campioni acquisiti in precedenza insieme a una scala da un KB sul gel e eseguirlo a 30-40 volt durante la notte.Il giorno dopo, immergere il gel in un vassoio contenente una soluzione di acido cloridrico da 0,2 newton. Utilizzare uno shaker per scuotere delicatamente il vassoio per 20 minuti a temperatura ambiente. Trasferire il gel in un vassoio contenente una soluzione di denaturazione del DNA.Agitare delicatamente per 20 minuti a temperatura ambiente. Quindi trasferire il gel in un vassoio contenente una soluzione neutralizzante del DNA. E agitare delicatamente per 20 minuti a temperatura ambiente.Utilizzando un sistema di trasferimento rapido verso il basso, trasferire i DNA dal gel alla membrana. Quindi, assemblare il grondaio turble e la pila di gonfiore come indicato nelle istruzioni fornite dal produttore. Dopo questo, eseminare la membrana e lavarla con due x citrato di sodio salino per un minuto.Assorbire il liquido con i tessuti, quindi utilizzare un crosslinker UV per collegare il DNA con la membrana. Per iniziare a etichettare le sonde del DNA con radioattività, aggiungere i DNA della sonda denaturati termicamente al tubo contenente le perline di etichettatura del DNA pronte all'ingannamento. Pipetta su e giù per mescolare.E aggiungere cinque microlitri di trifosfato di deossicitodina etichettato radioattivamente. Incubare a 37 gradi celsius per 15 minuti. Purificare le sonde etichettate utilizzando colonne G 50 micro secondo le istruzioni fornite dal produttore.Utilizzare un contatore di scintillazione per misurare la radioattività. Per iniziare ad ibridare le membrane con le sonde etichettate, posizionare la membrana nel tubo di ibridazione. Aggiungere la soluzione di pre ibridazione mista.Posizionare il tubo nel forno di ibridazione e lasciare che la pre ibridazione proceda a 42 gradi celsius per 30 minuti. Quindi, rimuovere il tubo dal forno e versare la soluzione di pre ibridazione in un tubo da 50 millilitri. Aggiungere la sonda denaturata e mescolare delicatamente.Per rimuovere le sonde non ibride, posizionare la membrana in un vassoio contenente un citrato di sodio salino X con 0,1%SDS e agitare delicatamente a 55-60 gradi celsius per 10 minuti. Successivamente, avvolgere la membrana con un involucro di plastica e fissarla nella cassetta di esposizione. In una stanza buia, esporre la membrana a due fogli di pellicola a raggi X.Sviluppare il film per visualizzare i risultati. Determinare se un clone ES corrispondente è quello desiderato con il bersaglio della ricombinazione o meno, in base alle dimensioni delle bande di DNA rilevate dalle sonde. In questo studio, l'blotting meridionale e la PCR vengono utilizzati per identificare gli eventi HR che si verificano nelle cellule ES del mouse per la generazione di NM due modelli di topi sostitutivi genetici utilizzando la tecnologia di targeting mediato HR basata su cellule ES.Poiché i DNA genomici sono tagliati in molti frammenti con lunghezze diverse, mostrano uno stato di striscio simile al gel del DNA. Questo suggerisce una digestione completa dei DNA genomici. Come fase finale dell'assorbimento meridionale, i segnali di una sonda etichettata radioattività ibridante con un frammento di DNA bersaglio sono mostrati sul film.L'aspetto delle bande previste riflette l'occorrenza di eventi HR nei cloni ES. Secondo il predesign nello studio, i cloni ES con allele mutato hanno due bande di dimensioni distinte. Mentre i cloni ES di tipo selvaggio hanno una sola banda, suggerendo che i cloni ES desiderati siano eterozigoti.A seguito della reazione PCR, i prodotti PCR possono essere analizzati sul gel del DNA. Se si osserva una specifica banda NPCR della dimensione corretta, ciò suggerisce il verificarsi di eventi HR che possono essere ulteriormente confermati sequenziando quella banda PCR. L'implicazione di questa tecnica si estese alla terapia di identificazione della mutazione puntino perché la fondazione è identica.Durante il tentativo di questa procedura è importante ricordare di essere pazienti e attenti. Seguendo questa procedura, è possibile eseguire altri metodi come la microiniezione della cellula ES in blastocsti al fine di rispondere a domande aggiuntive come la formazione di animali chimerici. A poppa del suo sviluppo, questa tecnica ha spianato la strada al ricercatore nel loro campo della biologia molecolare e cellulare per esplorare la funzione di un gene specifico o la conseguenza di un gene mutato nei topi o oltre.Non dimenticare che lavorare con l'etichettatore di radioattività P32 DCTB può essere estremamente pericoloso e precauzioni come la schermatura con scheda di protezione dovrebbero sempre essere prese durante l'esecuzione di questa procedura.

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Genetics

Unit 2

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SCIENTISTS IN ACTION

Improved Polymerase Chain Reaction-restriction Fragment Length Polymorphism Genotyping of Toxic Pufferfish by Liquid Chromatography/Mass Spectrometry

Migliorata la Polymerase Chain Reaction-restrizione frammento lunghezza polimorfismo genotipizzazione di Pufferfish Tossico per cromatografia liquida / spettrometria di massa

An improved version of a polymerase chain reaction (PCR)-restriction fragment length polymorphism (RFLP) method for genotyping toxic pufferfish species by ...

Ricerca

Genetica

Semi-quantitative Detection of RNA-dependent RNA Polymerase Activity of Human Telomerase Reverse Transcriptase Protein

Rilevamento semi-quantitativa dell'attività della RNA polimerasi RNA-dipendente della proteina di Human Telomerase Reverse Transcriptase

Human telomerase reverse transcriptase (TERT) is the catalytic subunit of telomerase, and it elongates telomere through RNA-dependent DNA polymerase ...

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

Rottura del Gene altamente efficiente di cellule progenitrici ematopoietiche Murine ed umane di 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. ...

CRISPR-Mediated Reorganization of Chromatin Loop Structure

CRISPR-mediata di riorganizzazione della struttura della cromatina Loop

Recent studies have clearly shown that long-range, three-dimensional chromatin looping interactions play a significant role in the regulation of gene ...

Single Droplet Digital Polymerase Chain Reaction for Comprehensive and Simultaneous Detection of Mutations in Hotspot Regions

Singola goccia digitale Polymerase Chain Reaction per rilevazione completa e simultanea delle mutazioni nelle regioni di Hotspot

Droplet digital polymerase chain reaction (ddPCR) is a highly sensitive quantitative polymerase chain reaction (PCR) method based on sample fractionation ...

Endogenous Protein Tagging in Human Induced Pluripotent Stem Cells Using CRISPR/Cas9

Proteina endogena Tagging in umani hanno indotto le cellule staminali pluripotenti utilizzando CRISPR/Cas9

A protocol is presented for generating human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) that express endogenous proteins fused to in-frame&#160;N- or ...

Culturing and Manipulation of O9-1 Neural Crest Cells

La coltura e la manipolazione di cellule della cresta neurale O9-1

Neural crest cells (NCCs) are migrating multipotent stem cells that can differentiate into different cell types and give rise to multiple tissues and ...

Evaluation of a Universal Nested Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction for the Detection of Lyssaviruses

Valutazione di una reazione a catena della polimerasi di trascrizione inversa nidificata universale per la rilevazione di Lyssaviruses

To detect rabies virus and other member species of the genus Lyssavirus within the family Rhabdoviridae, the pan-lyssavirus nested reverse transcription ...

Artificial RNA Polymerase II Elongation Complexes for Dissecting Co-transcriptional RNA Processing Events

Complessi di allungamento dell'RNA artificiale Polymerase II per eventi di elaborazione dell'RNA co-trascrizione

Eukaryotic mRNA synthesis is a complex biochemical process requiring transcription of a DNA template into a precursor RNA by the multi-subunit enzyme RNA ...

A Robust Polymerase Chain Reaction-based Assay for Quantifying Cytosine-guanine-guanine Trinucleotide Repeats in Fragile X Mental Retardation-1 Gene

Un robusto teste basato sulla reazione alla catena di polimerasi per quantificare le ripetizioni di Trinucleotide della Citosina-guanina-guanina nel gene del retardation mentale Fragile X

Fragile X syndrome (FXS) and associated disorders are caused by expansion of the cytosine-guanine-guanine (CGG) trinucleotide repeat in the 5&#8217; ...