Name: crispr-mediated genome editing of the human fungal pathogen candida albicans
Uploaded: 2018-11-14T15:00:00
Duration: 9 min 56 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about CRISPR-mediated Genome Editing of the Human Fungal Pathogen Candida albicans at JoVE.com

Yazarlar Dr Gennifer Mager okuma için teşekkür ederiz ve el yazması üzerinde yararlı yorumlar. Bu eser Ball State University laboratuvar başlangıç fonlar ve NIH-1R15AI130950-01 D.A.B. tarafından desteklenmiştir

1. kimlik ve Kılavuzu RNA dizisi klonlama
<ol><li>
Kılavuzu RNA dizisinin tanımlaması
	<ol>
<li>Bir 5'-NGG-3 tanımlamak ' PAM sıra yakın nerede kodonu eklenir. (Şekil 1A) Etiketli tüm PAM dizileri ilk 100 baz çiftine TPK2 (Şekil 1A) bulunur. Not: Her C. albicans açık okuma çerçevesi Hedefleme Rehberi dizileri http://osf.io/ARDTX 11,12, bulunabilir.</li>
		<li>20 olacaktır ileri Kılavuzu Primer_3 sıra tanımlamak üsleri doğrudan akıntıya karşı bir NGG PAM site ve 5'ten fazla içermez Ts üst üste. Sol tıklayın doğrudan üsteki akıntıya karşı NGG ve sürükle imleci 20 üsleri, astar eklemek için astar sekmesinde sol tıklatın.</li>
		<li>İleri Kılavuzu serisi tamamlayacak-ecek var olmak kılavuz Primer_3 ters sıra tanımlayın. Not: PAM_3 kullanma kılavuzları gösterilmiştir (Şekil 1B).</li>
		<li>Astar sağ tıklatıp "astar veri Kopyala". Dizileri bir metin düzenleme programı yapıştırın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Çıkıntı dizileri (Tablo 1, Şekil 1B) klonlama kolaylaştırmak için ileri ve ters Kılavuzu oligos ekleyin.
	<ol>
<li>Nükleotid dizisi ATTTG 5' İleri Kılavuzu Primer_3 için satın almadan önce ekleyin.</li>
		<li>G 3' İleri Kılavuzu Primer_3 için satın almadan önce ekleyin.</li>
		<li>Nükleotid dizisi AAAAC 5' ters Kılavuzu Primer_3 için satın almadan önce ekleyin.</li>
		<li>C 3' ters Kılavuzu Primer_3 için satın almadan önce ekleyin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Özet CaCas9 ifade vektör pV1524 ile BsmBI. Not: pV1524 bir ampisilin (Ampr) ve nourseothricin (Natr) işaretleri içerir. Cas9 kodon- C. albicansiçin en iyi duruma getirilmiş oldu.<ol>
<li>Plazmid ekleyerek Özet: pv1524, 10 arabellek x 5 μL, BsmBI ve H 1 μL 2 μg2O 1,5 mL tüp içinde 50 μL için. 20 dk. 55 ° C'de kuluçkaya (alternatif olarak, pv1524 ile Esp3I, BsmBI, bir isoschizomer 37 ° C'de 15 dakika sindirmek)</li>
		<li>Oda sıcaklığında (RT) ve 30 tur serin tüp altına yoğunlaşma getirmek için 2,348 x g s. 1.4 adım geçin veya sindirilir plazmid-20 ° C'de depolayın</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Fosfataz-sindirilir omurga tedavi.
	<ol>
<li>Buzağı bağırsak fosfataz (CIP) 1 μL sindirim karışıma ekleyin ve 1 h için 37 ° C'de kuluçkaya.</li>
		<li>Piyasada bulunan polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) arıtma kiti (kit ile sağlanan yönergeleri) kullanarak sindirilir plazmid arındırmak ve elüsyon arabellek (EB) 30 μL içinde elute.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Fazdan ve İleri Kılavuzu Primer_3 ve ters Kılavuzu Primer_3 tavlama.
	<ol>
<li>100 μM ileri 0.5 μL Kılavuzu Primer_3, 100 mikron 0.5 μL ekleyin ters Kılavuzu Primer_3, 10 x T4 ligaz arabelleği 5 μL, T4 polinükleotit kinaz 1 μL ve H2O PCR Tube 43 μL.</li>
		<li>10 x T4 ligaz arabelleği 5 μL, T4 polinükleotit kinaz 1 μL ve moleküler biyoloji-grade H2O 44 μL ikinci PCR tüpte ekleyin. Not: Bu negatif kontrol görev yapacak.</li>
		<li>Bir thermocycler sonra 95 ° C'de 5 min için 30 dk 37 ° C'de reaksiyon karışımları kuluçkaya.</li>
		<li>En yavaş rampa oranı 16 ° C tavlamak için karisimin serin, oligos. 4 ° C'de tavlanmış oligo karışımı yerleştirin</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Tavlanmış oligos adım 1.4.3 sindirilmiş pv1524 içine ligate.
	<ol>
<li>PCR tüp aşağıdakileri ekleyin: 10 x T4 ligaz arabellek, T4 DNA ligaz 0.5 μL, tavlanmış oligo Mix, 0.5 μL 1 μL sindirilmiş CIP tedavi saf plazmid (20-40 ng) ve H2O 10 μL toplam hacim için.</li>
		<li>PCR tüp aşağıdakileri ekleyin: 10 x T4 ligaz arabelleği, T4 DNA ligaz, 0.5 μL 1 μL arıtılmış vektör CIP tedavi (20-40 ng), negatif kontrol karışımı ve H2O kadar 10 μL toplam hacim 1 μL sindirilir.</li>
		<li>Bir thermocycler için 30 dk 16 ° C'de, sonra 10 dk 65 ° C'de hem tüplerde kuluçkaya, daha sonra 25 ° C'ye serin</li>
	</ol>
</li>
	<li>Tüp ligasyonu karışımları 5 μL standart Isı şok dönüştürme protokolü kullanılarak kimyasal olarak yetkili Escherichia coli DH5α dönüşümü. LB Amp/Nat medyada (200 μg/mL ampul, 50 μg/mL Nat) seçin. Not: PV1524 ve türevleri Çift Kişilik seçim medya seçmek için başarısızlık FLP/FRT eksizyon bakterilerde tarafından Nat/CaCas9/rehber modülü kaybolmasına neden olur.</li>
	<li>Plazmid dört transformants üzerinden miniprep tarafından arındırmak ve sıralama astar (Tablo 1) ile ekleme sıra sıra. Not: Çoğu zaman 4 transformants sıralama, en az 1 doğru klon tanımlamak için yeterli değil.</li>
	<li>BsmBI sitesi-20 ° C'de kesmek içine bir kez klonlanmış Kılavuzu RNA dizisi var plazmid kaydetmek</li>
</ol>2. tasarımı ve onarım şablon nesil
<ol><li>Bir kodonu gen sırayla seçeneğini ve bir stop kodonu ve kısıtlama sindirim sitesi (Şekil 1 cTablo 1) kodlamak nükleotit ekleyerek yerleştirin. Not: Ekleme PAM sıra bozabilir olacaktır. Not: Bir kısıtlama sindirim site klonların (Şekil 1 c) verimli tarama kolaylaştırmak için onarım şablon sırada yer alır.</li>
	<li>10 mutasyon nerede yapılacak, aşağı üsleri ve imleci 60 akıntıya karşı üsleri sürükle sol tıklatın. Sol astar eklemek için astar sekmesini tıklatın. Bu onarım şablon Forward_3 ekler. 10 mutasyon nerede yapılacak, akıntıya karşı üsleri ve imleci 60 aşağı üsleri sürükle sol tıklatın. Sol astar eklemek için astar sekmesini tıklatın. Bu onarım şablon ters 3 eklemek olacaktır. (Şekil 1 c)</li>
	<li>
Onarım şablon oluşturmak için astar uzantısı gerçekleştirin.
	<ol>
<li>100 μm kalınlığında onarım şablon ileri astar, 1.2 μL 100 mikron onarım şablon ters astar, deoxynucleotide trifosfatlardan (dNTPs) 6 μL 1.2 μL ekleyin (Toplam konsantrasyonu 40 mM), 6 μL arabellek, 0.6 μL Taq polimeraz (3 adet) ve H2O her 4 PCR 45 μL tüpler.</li>
		<li>Astar uzantısı PCR 20 ve 30 mermi arasında çalışan yerine getirilir. Örnek uzantısı koşulları: 95 ° C'de 2 dk (30 s 95 ° c, 50 ° c, 68 ° C'de 1 dk 1 dk) x 34, 68 ° C'de 10 dakika</li>
		<li>Tüm 4 PCR tüpleri bir 1,5 mL tüp içeriğini birleştirmek ve H2o 50 μL ürünlerinde arındırmak için PCR arıtma setini kullanın</li>
		<li>260 absorbans belirlenerek yeterli DNA sağlamak için astar uzantılı ürünler quantitate nm. Not: Astar uzantısı ürün tipik son konsantrasyonu olduğunu ~ 200 – 300 ng/µL.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. C. albicans onarım şablon ve plazmid ile dönüştürme
<ol><li>
TE/Lityum asetat olun.
	<ol>
<li>Mix 10 mM Tris-Cl, 1 mM EDTA, 100 mM Lityum asetat ve H2O (tüm hisse senedi çözüm pH 7.5) 50 mL toplam hacmi elde etmek için.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
TABAK hazırla
	<ol>
<li>%40 3350 PEG, 100 mM Lityum asetat, 10 mM Tris-Cl, 1 mM EDTA ve H2O (tüm hisse senedi çözüm pH 7.5) 50 mL toplam hacmi elde etmek için karıştırın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Doğru klonlanmış plazmid adım 1.9 sindirmek.
	<ol>
<li>0.5 µL KpnI, sacı 0.5 µL ve H20-40 µL hacmi 1.5 mL tüp içinde toplam, plazmid, 10 x arabelleği 4 µL, 10 mg/mL Sığır serum albumin (BSA) 0.4 µL 10 μg ekleyin. 37 ° C gece (Şekil 1 d) kuluçkaya.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
C. albicans SC5314, 25 ° c 0,27 mM Uridine (YPD + URI), OD600 6'dan daha az ideal desteklenmiş Maya pepton dekstroz içinde vahşi-türü prototroph bir gecede kültür büyümek.
	<ol>
<li>2,348 x g de 5 dk iplik tarafından 5 OD600 adet hücre dönüşüm başına cips ve 100 µL TE/Lityum asetat pelleted hücrelerinin 5 OD600 askıya alma.</li>
	</ol>
</li>
	<li>1.5 mL tüp listelendikleri sırada aşağıdaki eklemek: 1) 100 µL hücre adım 3.4.1, haşlanmış ve hızlı soğutmalı somon sperm DNA (10 mg/mL), plazmid sindirim adım 3.3.1, saflaştırılmış onarım şablonunun 4) 6 µg 3) 10 µg 2) 40 µL ve 5) plaka 1 mL.</li>
	<li>1.5 mL tüp listelendikleri sırada aşağıdaki eklemek: 1) 100 µL hücre, haşlanmış ve hızlı soğutmalı somon sperm DNA (10 mg/mL), 3) H2O birim DNA adım 3.5 ve plaka 4) 1 mL dönüştürme eşit 2) 40 µL. Not: Bu bir negatif kontrol görev yapacak.</li>
	<li>Dönüştürmeleri karışımı yavaşça pipetting tarafından ve 25 ° C de gecede kuluçkaya izin.</li>
	<li>Isı şok hücreleri için 25 dk 44 ° C su banyosu yerleştirerek.</li>
	<li>2,348 x g benchtop santrifüj, 5 min için spin ve süpernatant plaka karışımı çıkarın. Bir kez de 2,348 x g1 mL YPD + URI ve 5 min için tekrar santrifüj ekleyerek yıkayın.</li>
	<li>YPD + URI 0.1 mL hücrelerde askıya alma ve bir rulo davul veya shaker 25 ° C'de gecede kuluçkaya.</li>
	<li>YPD + URI plaka ile 200 μg/mL nourseothricin. Koloniler 2-5 gün içinde görünür.</li>
</ol>4. tek kolonileri için çizgiler
<ol><li>
Bir 100 mm x 15 mm Petri kabına dört eşit parçaya bölün ve her çeyrekte etiket.
	<ol>
<li>Bir dönüşüm plaka bir steril kürdan veya aplikatör ve çizgi ile kolonilerin çeyreği yan en uzun dokunun.</li>
		<li>Aseptik bir teknikle tek kolonileri için çizgi ve 30 ° C de 2 gün boyunca büyümeye kolonileri sağlar.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. koloni PCR
<ol><li>
Tasarım ileriye doğru onay astar (FCP) ~ 200 baz çifti akıntıya karşı kısıtlama sitesinin kullanılmaya başlandı ve ters onay astar (RCP) ~ 300 baz çifti aşağı.
	<ol>
<li>FCP, RCP, 0.3 μL opsonins polimeraz (ExTaq 1,5 adet), dNTPs 3 μL 0.3 μL 0.3 μL ekleyin (Toplam konsantrasyonu 40 mM), 3 ExTaq arabellek ve H2O 1,5 mL tüp için 23 μL μL. Not: 0.5 μL/tepki dimetil sülfoksit (DMSO) eklenmesi PCR verimliliği artırabilirsiniz.</li>
		<li>Bir tek Maya koloninin 0,25 μL 4.1.2 adımından adım P10 pipet ucu kullanarak ve agar bozmamaya dikkat çekici 5.1.1 karışıma ekleyin.</li>
		<li>DNA PCR tarafından yükseltmek ve 5 μL PCR güçlendirme tüp altındaki hücre Pelet bozmamaya dikkat çekici başarılı olduğundan emin olmak için bir jel çalıştırın.</li>
	</ol>
</li>
</ol>6. kısıtlama sindirim koloninin PCR
<ol><li>PCR (hücre Pelet tüpün dibinde rahatsız değil için Bakımı) ürün, 3 μL arabelleği, Restriksiyon enzimi 1 μL ve H2O, 16 μL 10 μL ekleyin sonra üreticinin talimatlarına göre kuluçkaya ve corre tanımlamak için bir özel jel gidermek CT genom düzenlemeleri. Not: Burada kullanılan Restriksiyon enzimi TPK2 belirli onarım şablonunda kodlanmış sitedir.</li>
</ol>7. suşları tasarruf
<ol><li>Bir gecede kültür YPD + URI kısıtlaması sindirim 30 ° C'de tarafından teyit edilmiştir kolonilerden büyümek</li>
	<li>Bir tüp-80 ° C'de muhafazası için uygun 1 mL kültür ve 1 mL % 50 gliserol (gliserol son konsantrasyonu % 25'e getirerek) eklemek</li>
	<li>-80 ° C'de doğru klonlar depolamak Not: Doğru suşları-80 ° C'de uzun yıllar saklanabilir.</li>
</ol>8. Natr Marker kaldırılması
<ol><li>Maya pepton maltoz (YPMaltose) üzerine çizgi doğru transformant (% 2 maltoz).</li>
	<li>Bir koloni çizgili plaka almak ve sıvı YPMaltose 20 g/L maltoz içinde 30 ° C'de 48 h için Maya kültür.</li>
	<li>YPMaltose 20 g/L maltoz hücrelerdeyse 200-400 plaka ve 24 saat için 30 ° C'de kuluçkaya.</li>
	<li>YPMaltose ve YPMaltose 200 μg/mL Nat. tabağa çoğaltmak</li>
	<li>24 h 30 ° C'de kuluçkaya. Not: Artık YPMaltose 200 μg/mL nourseothricin üzerinde büyümek ama YPMaltose üzerinde büyümek kolonileri Natr işaretleyici (CaCAS9) kaybetmiş ve RNA Kılavuzu.</li>
	<li>7,1-7,3 adımdan gibi Natr işaretleyici (CaCAS9) ve Kılavuzu RNA kaybetmiş suşları kaydedin. Not: Benzer bir plazmid, pV1393, SAP2 MAL2 promotor karşı kullanır. PV1393 gen düzenleme için kullanılırsa büyümesini YCB-BSA üzerinde flippase ve Natr kaldırılması teşvik.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Pfaller, M. A., Diekema, 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=Epidemiology+of+invasive+candidiasis:+a+persistent+public+health+problem.">Epidemiology of invasive candidiasis: a persistent public health problem.</a> Clinincal Microbiology Review. 20 (1), 133-163 (2007).</li><li>Magill, S. 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=Multistate+point-prevalence+survey+of+health+care-associated+infections.">Multistate point-prevalence survey of health care-associated infections.</a> New England Journal of Medicine. 370 (13), 1198-1208 (2014).</li><li>Wisplinghoff, H., 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=Nosocomial+bloodstream+infections+in+US+hospitals:+analysis+of+24,179+cases+from+a+prospective+nationwide+surveillance+study.">Nosocomial bloodstream infections in US hospitals: analysis of 24,179 cases from a prospective nationwide surveillance study.</a> Clinical Infectious Disease. 39 (3), 309-317 (2004).</li><li>Jones, 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=The+diploid+genome+sequence+of+Candida+albicans.">The diploid genome sequence of Candida albicans.</a> Proceedings of the National Academy of Science USA. 101 (19), 7329-7334 (2004).</li><li>Muzzey, D., Schwartz, K., Weissman, J. S., Sherlock, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assembly+of+a+phased+diploid+Candida+albicans+genome+facilitates+allele-specific+measurements+and+provides+a+simple+model+for+repeat+and+indel+structure.">Assembly of a phased diploid Candida albicans genome facilitates allele-specific measurements and provides a simple model for repeat and indel structure.</a> Genome Biology. 14 (9), (2013).</li><li>Morschhauser, J., Michel, S., Staib, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sequential+gene+disruption+in+Candida+albicans+by+FLP-mediated+site-specific+recombination.">Sequential gene disruption in Candida albicans by FLP-mediated site-specific recombination.</a> Molecular Microbiololgy. 32 (3), 547-556 (1999).</li><li>Lau, V., Davie, J. 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+discovery+and+development+of+the+CRISPR+system+in+applications+in+genome+manipulation.">The discovery and development of the CRISPR system in applications in genome manipulation.</a> Biochemistry and Cell Biology. 95 (2), 203-210 (2017).</li><li>Doudna, J. A., Charpentier, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome+editing.+The+new+frontier+of+genome+engineering+with+CRISPR-Cas9.">Genome editing. The new frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9.</a> Science. 346 (6213), 1258096 (2014).</li><li>Anders, C., Niewoehner, O., Duerst, A., Jinek, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+basis+of+PAM-dependent+target+DNA+recognition+by+the+Cas9+endonuclease.">Structural basis of PAM-dependent target DNA recognition by the Cas9 endonuclease.</a> Nature. 513 (7519), 569-573 (2014).</li><li>Reardon, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Welcome+to+the+CRISPR+zoo.">Welcome to the CRISPR zoo.</a> Nature. 531 (7593), 160-163 (2016).</li><li>Vyas, V. 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=New+CRISPR+Mutagenesis+Strategies+Reveal+Variation+in+Repair+Mechanisms+among+Fungi.">New CRISPR Mutagenesis Strategies Reveal Variation in Repair Mechanisms among Fungi.</a> mSphere. 3 (2), (2018).</li><li>Vyas, V. K., Barrasa, M. I., Fink, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Candida+albicans+CRISPR+system+permits+genetic+engineering+of+essential+genes+and+gene+families.">A Candida albicans CRISPR system permits genetic engineering of essential genes and gene families.</a> Science Advances. 1 (3), e1500248 (2015).</li><li>Evans, B. 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=Restriction+digest+screening+facilitates+efficient+detection+of+site-directed+mutations+introduced+by+CRISPR+in+C.+albicans+UME6.">Restriction digest screening facilitates efficient detection of site-directed mutations introduced by CRISPR in C. albicans UME6.</a> PeerJ. 6, e4920 (2018).</li><li>Kim, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome-wide+analysis+reveals+specificities+of+Cpf1+endonucleases+in+human+cells.">Genome-wide analysis reveals specificities of Cpf1 endonucleases in human cells.</a> Nature Biotechnology. 34 (8), 863-868 (2016).</li><li>Tarasava, K., Oh, E. J., Eckert, C. A., Gill, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CRISPR-enabled+tools+for+engineering+microbial+genomes+and+phenotypes.">CRISPR-enabled tools for engineering microbial genomes and phenotypes.</a> Biotechnology Journal. , e1700586 (2018).</li><li>Raschmanova, H., Weninger, A., Glieder, A., Kovar, K., Vogl, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implementing+CRISPR-Cas+technologies+in+conventional+and+non-conventional+yeasts:+Current+state+and+future+prospects.">Implementing CRISPR-Cas technologies in conventional and non-conventional yeasts: Current state and future prospects.</a> Biotechnology Advances. 36 (3), 641-665 (2018).</li><li>Min, K., Ichikawa, Y., Woolford, C. A., Mitchell, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Candida+albicans+Gene+Deletion+with+a+Transient+CRISPR-Cas9+System.">Candida albicans Gene Deletion with a Transient CRISPR-Cas9 System.</a> mSphere. 1 (3), (2016).</li><li>Ng, H., Dean, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dramatic+Improvement+of+CRISPR/Cas9+Editing+in+Candida+albicans+by+Increased+Single+Guide+RNA+Expression.">Dramatic Improvement of CRISPR/Cas9 Editing in Candida albicans by Increased Single Guide RNA Expression.</a> mSphere. 2 (2), (2017).</li><li>Huang, M. Y., Woolford, C. A., Mitchell, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+Gene+Concatenation+for+Genetic+Rescue+of+Multigene+Mutants+in+Candida+albicans.">Rapid Gene Concatenation for Genetic Rescue of Multigene Mutants in Candida albicans.</a> mSphere. 3 (2), (2018).</li><li>Shapiro, R. 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=A+CRISPR-Cas9-based+gene+drive+platform+for+genetic+interaction+analysis+in+Candida+albicans.">A CRISPR-Cas9-based gene drive platform for genetic interaction analysis in Candida albicans.</a> Nature Microbiology. 3 (1), 73-82 (2018).</li><li>Grahl, N., Demers, E. G., Crocker, A. W., Hogan, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+RNA-Protein+Complexes+for+Genome+Editing+in+Non-albicans+Candida+Species.">Use of RNA-Protein Complexes for Genome Editing in Non-albicans Candida Species.</a> mSphere. 2 (3), (2017).</li><li>Nguyen, N., Quail, M. M. F., Hernday, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Efficient,+Rapid,+and+Recyclable+System+for+CRISPR-Mediated+Genome+Editing+in+Candida+albicans.">An Efficient, Rapid, and Recyclable System for CRISPR-Mediated Genome Editing in Candida albicans.</a> mSphere. 2 (2), (2017).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

C. albicans CRISPR C. albicans genom verimli bir şekilde düzenler. pV1524 kodlar bir Maya kodon-optimize Cas9 ve müfettişler-ebilmek kolayca clone Kılavuzu RNA dizisi aşağı CaSNR52 organizatörü (Şekil 1)11öyle ki tasarlanmıştır. Ek kopyalarını genom düzenleme engel olarak Kılavuzu dizi yalnızca tek bir kopyasını CaCas9 ifade vektörel çizimler sıralama tarafından kopyalamış ki sağlanması gerekir. Çok bol-in belgili tanımlık kılavuz sürekli olarak tanıttı, bir tüp ligasyonu içinde kullanılan tavlanmış Kılavuzu konsantrasyonu düşük olmalıdır. Vektör ve açıklanan protokol bırakmak herhangi bir C. albicans gen hedef. C. albicans diploit olmasına rağmen sadece tek bir dönüşüm bir genin her iki gen hedeflemek için gereklidir. Ayrıca, CRISPR-CaCas9 genom düzenleme ilerleyicidir doğası araştırmacılar birden çok gen ailelerinin üyeleri hedeflemesini sağlar. Salgılanan aspartyl proteaz (SAP) ve agglutinin gibi sıra proteinler (ALS) gibi pek çok gen aile C. albicans virülans için önemlidir. CRISPR genom düzenleme bu gen ailelerin incelenmesi kolaylaştıracaktır.
Yukarıda açıklanan protokoller fenotipik eşdeğer bir null (Şekil 2) kaynaklanan bir açık okuma çerçevesi bir stop kodon tanıtın. Çok çeşitli genetik değişiklikler onarım şablonu değiştirerek yapılabilir. Saçma, missense ve Sessiz mutasyonlar rekombinasyon uygun onarım şablonuyla yoluyla eklenebilir. O olmadan12,13sıralama tarafından taranması gerekir gibi bir kısıtlama site birleşme transformant tarama, akıcılık. Buna ek olarak, C. albicans CRISPR araştırmacılar eklemeler ve silmeler, oluşturmak için yapım o benzeşme etiketleri eklemek, promotor takas yapmak ve altını gizleme (Şekil 3) oluşturmak için ideal bir sistem sağlar. Onarım şablonları doğru birleşme onaylamak için düzenlemeler sıralamak gerekli olduğu gibi Bu mutasyonlar için doğru transformants için tarama daha zahmetli. Ayrıca, Southern blot başka bir gen kopyalarını, genom ek yerlerdeki eklenmiş değil emin olmak gerekli olabilir. NGG PAM sitesi şartı hedeflenebilir genom bölgelerinde hafif sınırlamalar yerleştirir. Cpf1 veya Cas9 sistemi çeşitleri var / gibi kullanım alternatif enzimler birçok bu sınırlamalar14hafifletmek alternatif CRISPR sistemlerinin geliştirilmesi. Müfettişler kadarıyla şu anda, bu sistemler henüz C. albicansiçin uygulanmadı.
Öyle ki bu tür Saccharomyces cerevisiae, Naumouozyma castelliive insan patojen Candida glabrata11 dahil zengin çeşitte uygulanabilir Yukarıdaki iletişim kuralında tanımlanan CRISPR sistemini geliştirdi . Dönüşüm ve verimli bu Maya düzenleme açıklanan protokolünde hafif değişiklikler gerektiriyor, ancak bu alternatif genleri düzenleme çerçevesinde son derece C. albicans12için açıklanan benzer. Ayrıca, Maya yordamlar düzenleme genom geliştirmek için mükemmel bir mekanizma sağlar. Ne zaman ADE2 mutasyona uğramış, Maya, adenin biyosentezi yolu habercisi, hücreleri kırmızıya döndüğü birikir. Bu kolayca gözlemlenebilir fenotip düzenlenen hücrelerini tanımlamak ve hızlı bir şekilde iletişim kuralları düzenleme genom gidermek müfettişler sağlar. Mantarlar için kullanılabilir geniş moleküler biyoloji araç kutusu ile birlikte, çok sayıda Maya türü düzenleme için protokol Gelişmiş15,16olmuştur. Mantarlar genom düzenleme teknolojisi geniş bir uygulama çeşitli bilimsel disiplinlerin önemli ölçüde etkisi potansiyeline sahiptir.
CRISPR C. albicansDairesi'nde genom verimliliğini büyük ölçüde iyileşmiştir, ama CRISPR bugüne kadar Genom geniş ekranlar C. albicansiçinde gerçekleştirmek için kullanılmamış. Verimsiz12yolu C. albicans içinde katılma nonhomologous sonu olduğu gibi geçerli iletişim kuralları mutasyonlar, tanıtmak için bir onarım şablon gerektirir. Her gen için onarım şablon oligos nesil Genom geniş ekranlar yürütülmesi için önemli bir engeldir. CRISPR teknolojik gelişmeler ve DNA sentezi azalmıştır maliyeti izdiham silme kütüphaneleri geliştirilmesi daha uygun hale getirecek. Örneğin, ifade CaCas9 vektör onarım şablonundan her gen11hedef sürdürülebilir plazmid kütüphaneleri geliştirilmesi için yol açıyor. Ayrıca, CaCas9 ifade vektör C. albicans genom dahil gerekli olmayan geçici Candida CRISPR iletişim kuralları Gelişmiş17olmuştur. Buna ek olarak, verimliliği18düzenleme kılavuzu ifade artar genom arttı. Bunlar ve diğer gelişmeler CRISPR teknolojileri, Genom geniş ekranlar C. albicans19,20,21,22gelişimi için çok önemli.
C. albicans genom diploid ama A ve B gen değil her zaman aynı5. Böyle heterozygosity zorluklar ve fırsatlar sağlar. Bir iki gen hedef hedefliyor verirseniz bir PAM sitesi, kılavuz dizisi ve gen her iki kopyası üzerinde hareket edecek onarım şablon kullanılmalıdır. Ancak, tek nükleotid polimorfizmleri bir gen mevcut bağlı olarak, tek bir gen hedeflemek müfettişler C.albicans CRISPR sistemi sağlar. Böyle hassas müfettişler alelleri arasında işlevsel farklılıklar incelemek izin potansiyeline sahiptir. Kaybı heterozygosity (LOH) adlı bir gen ya da tüm bir kromozom gözlemlediği gibi belirli allelleri hedefleme dikkatli bir şekilde yapılmalıdır. Tek C. albicans düzenlerken gen, bir klon diploit SNP profil ettirmiştir belirlemek için bitişik DNA dizileri incelemek gerekir. Buna ek olarak, hedef kapalı etkileri C. albicans CRISPR için oldukça düşüktür, ancak tüm genom sıralama anahtar suşları için kabul edilebilir.

Candida albicans en yaygın insan mantar patojen1,2,3' tür. C. albicans ve memeli moleküler biyoloji arasındaki farklar anlama antifungal tedavi yeni nesil gelişimi için önemlidir. Bu hızlı ve doğru bir şekilde genetik olarak C. albicansmanipüle edebilmek için Müfettişler gerektirir.
C. albicans genetik manipülasyon tarihsel zorlu olmuştur. C. albicans plazmid sahip değilse, böylece tüm yapıları genom dahil gerekir. Ayrıca, C. albicans diploit; Bu nedenle, her iki kopya değiştirilmiş4bir gen vurma veya bir mutasyon tanıtımı, emin olmak önemli olmuştur. Buna ek olarak, bazı C. albicans loci Heterozigoz, daha da zorlaştıran genetik sorgulama5bulunmaktadır. C. albicansgenetik olarak işlemek için birden fazla mermi Homolog rekombinasyon6gerçekleştirmek için normaldir. Ancak, genom ve zahmetli yapı geliştirme diploit doğası yaptık bu potansiyel olarak sıkıcı bir süreç, özellikle birden çok değişiklik gerekiyorsa. Bu sınırlamalar ve C. albicans tıbbi önemi daha kolay C. albicans genom işlemek müfettişler etkinleştirmek yeni teknolojilerin geliştirilmesini talep ediyorum.
Düzenli olarak interspaced kısa palindromik yineler (CRISPR) kümelenmiş-aracılı genom düzenleme olduğunu araştırmacılar genom sırasını değiştirmek güçlü bir araç. CRISPR üç bileşenleri gerektirir: hedef DNA cleaves 1) Cas9 nükleaz, 2) 20 Cas9 faiz sıra için hedef Kılavuzu RNA ve temel 3) bölünme sitesi onarır ve hedeflenen değişim7, birleştirmek şablon DNA onarım 8. Cas9 istemek protospacer bitişik motifi (PAM) sıra (NGG) bir kez rehber Cas9 hedef genom serisine getiriyor, doğrudan DNA9ayırmak için Kılavuzu sırasının ters yönde. 20 temel Kılavuzu ve PAM dizileri gereksinimini özgüllük hedefleme yüksek derecede sağlar ve hedef kapalı bölünme sınırlar.
CRISPR sistemleri farklı birtakım organizmaların genleri düzenlemek ve çok çeşitli sorunlar10mücadele için tasarlanmıştır. Burada açıklanan ilgi C. albicans gen düzenleme için bir esnek, verimli CRISPR iletişim kuralıdır. Deneme bir kodonu çeviri fesih neden bir gen için tanıtır. Diğer düzenlemeler tanıtıldı onarım şablonuna bağlı olarak yapılabilir. Bir parça nourseothricin (Natr) ile işaretlenmiş Maya içeren kodon-optimize Cas9 (CaCas9) ve bir rehber RNA C. albicans genom tarafsız bir siteye eklenmiştir. Cotransformation istenen mutasyon kodlama onarım şablonuyla Homolog rekombinasyon ve verimli genom düzenleyerek bölünme onarmak için yol açar. Aşağıda açıklanan TPK2ama tüm C. albicans çerçeveler birden çok kez CRISPR tarafından hedeflenebilir okuma açık düzenleme var. CRISPR sistem FRT siteleri tarafından çevrili olduğunu ve C. albicans genom CaCas9 ifade plazmid kodlanmış flippase indüksiyon tarafından kaldırılabilir. C. albicans CRISPR sisteminin hızlı ve doğru C. albicans genom11,12düzenlemek müfettişler sağlar.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Chemicals</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agar</td>
			<td>BD Bacto</td>
			<td>214010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>agarose</td>
			<td>amresco</td>
			<td>0710-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ampicillan</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A9518</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bacto Peptone</td>
			<td>BD Bacto</td>
			<td>211677</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bsmb1</td>
			<td>New England Biolabs</td>
			<td>R0580L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calf intestinal phosphatase (CIP)</td>
			<td>New England Biolabs</td>
			<td>M0290L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cut Smart Buffer</td>
			<td>New England Biolabs</td>
			<td>B7204S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl Sulfoxide (DMSO)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D8418</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dNTPs</td>
			<td>New England Biolabs</td>
			<td>N0447L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>3609</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glacial Acetic Acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>2810000ACS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose</td>
			<td>BDH VWR analytical</td>
			<td>BDH9230</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>49767</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kpn1</td>
			<td>New England Biolabs</td>
			<td>R3142L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LB-Medium</td>
			<td>MP</td>
			<td>3002-032</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lithium Acetate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>517992</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Tryptophan</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T0254</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Maltose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M5885</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Molecular Biology Water</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>W4502</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NEB3.1 Buffer</td>
			<td>New England Biolabs</td>
			<td>B7203S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nourseothricin</td>
			<td>Werner Bioagents</td>
			<td>74667</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly(ethylene glycol) PEG 3350</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P4338</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sac1</td>
			<td>New England Biolabs</td>
			<td>R3156L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Salmon Sperm DNA</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>AM9680</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T4 Polynucleotide kinase</td>
			<td>New England Biolabs</td>
			<td>M0201S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T4 DNA ligase</td>
			<td>New England Biolabs</td>
			<td>M0202L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Taq polymerase</td>
			<td>New England Biolabs</td>
			<td>M0267X</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris HCl</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T3253</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>uridine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>U3750</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Yeast Extract</td>
			<td>BD Bacto</td>
			<td>212750</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Equipment </td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrophoresis Appartus</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Incubator</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcentifuge</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PCR machine</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Replica Plating Apparatus</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rollerdrum or shaker</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrophotometer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Waterbath</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

crispr-mediated genome editing of the human fungal pathogen candida albicans

Bu yöntem verimli aracılı CRISPR genom diploit insan mantar patojen düzenleme açıklar Candida albicans. CRISPR-aracılı genom C. albicans içinde düzenleme gerektirir Cas9, RNA rehberlik ve onarım şablon. Bir Maya kodon ifade bir plazmid Cas9 optimize (CaCas9) oluşturulur. Kılavuzu dizileri doğrudan ters yönde bir PAM üzerinden site (NGG) Cas9 ifade vektör klonlanmış. Onarım şablon daha sonra astar uzantısı vitrotarafından yapılır. C. albicans içine onarım şablon ve vektör cotransformation genom düzenleme için yol açar. Kullanılan tamir şablonuna bağlı olarak, araştırmacı nükleotit değişiklikleri, eklemeleri veya silmeleri tanıtabilirsiniz. C. albicans bir diploid olduğu için A ve B gen Hedefleme Rehberi ile müdahale veya şablon birleşme onarmak SNPs liman değil koşuluyla mutasyonlar bir genin her iki gen içinde yapılır. Uygun korunmuş dizileri tüm aile üyelerinde varsa multimember gen aileler paralel olarak düzenlenebilir. Tanımlanan C. albicans CRISPR sistemini FRT siteleri tarafından çevrili olduğunu ve flippase kodlar. Flippase indüksiyon antibiyotik marker (CaCas9) ve Kılavuzu RNA genomu kaldırılır. Bu araştırmacı genom sonraki düzenlemeleri gerçekleştirmek izin verir. C. albicans ve CRISPR bir güçlü mantar genetik mühendisliği araçtır küçük değişiklikler açıklanan protokollere C. glabrata, N. castellii ve S. cerevisiaedahil olmak üzere diğer mantar türler değiştirmesine.

Dizileri RNA'ların ve C. albicans TPK2, hedef onarım şablonları bir c-AMP kinaz katalitik alt birim Kılavuzu, yukarıda önerilen yönergelere göre tasarlanmıştır. Dizileri (Tablo 1, Şekil 1') gösterilir. Kılavuzu RNA'ların CaCas9 ifade vektörel çizimler klonlanmış ve vahşi-türü C. albicansşablonunda onarım ile cotransformed. Bir EkoRI kısıtlama sindirim sitesi ve stop kodon onarım şablonundaki PAM sitesi bozabilir ve tarama doğru mutantlar (Şekil 1) için kolaylaştırmak. Transformants için tek kolonileri çizgili ve koloni PCR ve kısıtlama sindirim onarım şablon (Şekil 2)birleşme için tarafından tarandı. Kısıtlama sindirim hızlı bir şekilde mutasyona uğramış dizileri vahşi tipi ayırt eder.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Oligonükleotid adı</td>
			<td>Oligonükleotid sıra</td>
		</tr>
<tr>
<td>İleri Kılavuzu Primer_3</td>
			<td>
ATTTGgggtgaactatttgttcgccG
</td>
		</tr>
<tr>
<td>Geriye doğru rehber Primer_3</td>
			<td>
AAAACggcgaacaaatagttcacccC
</td>
		</tr>
<tr>
<td>Onarım şablon Forward_3</td>
			<td>tcagcaatatcagcaacaatttcaacaaccgcagcaacaactttatTAAGAATTCggcga</td>
		</tr>
<tr>
<td>Onarım şablon Reverse_3</td>
			<td>attttgtccagtttgggctgcagcagggtgaactatttgttcgccGAATTCTTAataaag</td>
		</tr>
<tr>
<td>Ön onay astar</td>
			<td>ttaaagaaacttcacatcaccaag</td>
		</tr>
<tr>
<td>Geriye doğru onay astar</td>
			<td>actttgatagcataatatctaccat</td>
		</tr>
<tr>
<td>Sıralama astar</td>
			<td>ggcatagctgaaacttcggccc</td>
		</tr>
</tbody></table>Tablo 1: Bu çalışma için kullanılan oligo nükleotit listesi. Amaçlı klonlama için eklenen siteler büyük harfle ve kalın Kılavuzu astar olarak serileri. Genomik DNA'sı mutasyona onarım şablon serilerinde büyük harfle yazılmış ve kalın.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58764/58764fig1.jpg"> Resim 1 : Diyagramı RNA ve onarım şablon tasarım kılavuzunun. TPK2ilk 100 nükleotit tüm PAM serilerinde(a)etiketleme. Bu çalışmada kullanılan sıraya olduğu gibi PAM sıra 3 (PAM_3) vurgulanır. (B) Kılavuzu RNA tasarım PAM_3 kullanarak. SnapGene kullanılarak tasarlanmış 20 temel astar hem küçük hem mavi. İlave üsler klonlama için gerekli mahsup büyük ve yeşil gösterilmiştir. (C) onarım bir tad kodonu ve EkoRI site eklemek şablon astar çerçeve okuma TPK2 eklenir. Kırmızı hem de büyük vahşi tipi serisinden farklı DNA'sı. (D) örnek nasıl bir rehber PAM_4 kullanarak DNA pozitif iplikçiğe tasarlanmıştır. (E) pV1524 Kılavuzu RNA ve sindirim KpnI ve sacı klonlama sonra Şematik diyagramı. Neut5L-5' ve Neut5L-3' taki C. albicans genom Neut5L bölgesine vektör hedef. CaENO1p Maya için optimize edilmiş CaCas9ifade sürücüler promotor var. NATr nourseothricin direnç kaset var. CaSNR52p Kılavuzu RNA ifade (sgRNA) sürüş promotor var. FRT siteleri i ciddi ve flippase ifade üzerine CRISPR kaset kaldırma flippase (FLP) tarafından recombined. (E) benzer bir şematik Vyas ve arktarafından yayımlandı. 11. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58764/58764fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58764/58764fig2.jpg"> Resim 2 : Giriş ve kodonu ve EkoRI kısıtlama siteye TPK2. Amplifikasyon için kullanılan astar Tablo 1' de listelenmiştir. Vahşi-türü ve mutant diziler jel gösterilmiştir. Bu rakam Vyas vd.11' den değiştirildi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58764/58764fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58764/58764fig3.jpg"> Şekil 3 : Çizgi film (A) silmelere ve eklemelere (B) üretecektir onarım şablonları açıklaması. Gri tire (a) tasvir aradan geçen diziler onarım şablon astar içinde mevcut değil. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58764/58764fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about CRISPR-mediated Genome Editing of the Human Fungal Pathogen Candida albicans at JoVE.com

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

Candida albicans insan mantar patojen genom düzenleme CRISPR-aracılı

Candida albicans verimli genom mühendislik patogenez ve tedavi gelişimini anlamak için önemlidir. Burada, hızlı ve doğru CRISPR kullanarak C. albicans genom düzenlemek için bir iletişim kuralı açıklanan. Protokol müfettişler çok çeşitli noktasını mutasyonlar, eklemeler ve silmeler dahil olmak üzere genetik değişiklik tanıtmak sağlar.

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

Bu yöntem mantarlar ve memeliler arasındaki farkları moleküler düzeyde ortaya yardımcı olabilir. Bu tür farklılıklar yeni tedavi yaklaşımlarını belirlemek için kaldıraçlı olabilir. Bu tekniğin en büyük avantajı, C.Albicans'ın genomunu klasik homolog rekombinasyon tekniklerinden daha verimli bir şekilde modibiye olmasıdır.Kılavuz RNA dizisini tanımlamak için, durdurma kodonunun eklendiği yere yakın bir NGG PAM dizisi tanımlayın. Burada gösterilen, tüm PAM dizileri TPK2, döngüsel AMP kiyaz katalitik alt birim ilk 100 baz çiftleri bulunur. İleri kılavuz astar üç sırasını tanımlayın.Bu sıra, bir NGG PAM sitesinin doğrudan yukarısında 20 baz olacaktır ve üst üste beş T'den fazla t içermez. NGG'nin yukarısına doğrudan tabanına tıklayın ve imleci 20 tabanı sürükleyin. Ardından, astar eklemek için astar sekmesine sol tıklayın.Şimdi, ters kılavuz astar ı üç sırasını tanımlayın, bu da ileri kılavuz dizisinin iltifatı olacaktır. NGG'nin yukarısına doğru tabanında sol yalamak ve imleç 20 üsleri sürükleyin. Her astar için, astar eklemek için astar sekmesine sol tıklayın.Astarı sağ tıklatın ve kopya astar verilerini seçin. Dizileri bir metin düzenleme programına yapıştırın. Klonlamayı kolaylaştırmak için ileri ve geri kılavuz oligolarına çıkıntı dizileri ekleyin.İleri kılavuz astar üç beş asal ucuna nükleotit dizisi ATTTG ekleyin ve ileri kılavuz astar üç üç asal ucuna G ekleyin. Son olarak, nükleotid dizisi AAAAC ters kılavuz astar üç beş asal ucuna ve satın almadan önce ters kılavuz astar üç üç asal ucuna C ekleyin. Boya test Candida pv1524 ekleyerek cas9 ifade vektörü optimize, 10x tampon, bs9b1, ve su 50 mikro litre bir 1.5 mililitre tüp ve 20 dakika boyunca 55 derece santigrat de kuluçka.Tüpün dibine yoğuşma getirmek için sindirim karışımını oda sıcaklığına kadar soğutun ve 2348 g'de 30 saniye döndürün. Fosfataz sindirilmiş omurga tedavi etmek için, sindirim karışımı buzağı bağırsak fosfataz bir mikrolitre ekleyin. Reaksiyonu 37 derecede bir saat önce kuluçkaya yatırın.Şimdi, fosforilat ve anneal ileri kılavuzu astar üç ve ters kılavuz astar üç, 10x T4 Ligase Tampon ile birleştirerek, T4 Polinükleotid Kinasi, ve pcr tüp su. Negatif kontrol olarak ikinci bir PCR tüpüne 10x T4 Ligase Tampon, T4 Polinükleotid Kinazve Moleküler Biyoloji Sınıf Su ekleyin. Reaksiyon karışımlarını 37 derecede 37 derecede, sonra 95 santigrat derecede 5 dakika kuluçkaya yatırın.Oligoları tavlamak için karışımı en yavaş rampa hızında 16 santigrat dereceye kadar soğutun. Sonra 4 santigrat derece anneli oligo karışımı kuluçka. Şimdi sindirilmiş PV1524 içine annelik oligos ligate.İlk PCR tüpünde, 10x T4 Ligase Tampon, t4 DNA Ligase, annealed oligo karışımı, sindirilmiş CIP ile arıtılmış plazmid ve 10 mikrolitre toplam hacimsu su ekleyin. Benzer şekilde annealed oligo karışımı yerine negatif kontrol karışımı kullanarak ikinci bir PCR tüp hazırlamak. Termocycler'da her iki tüpü de 16 derecede 30 dakika, sonra 65 santigrat derecede 10 dakika kuluçkaya yatırın ve son olarak 25 santigrat dereceye kadar soğutun.Ligasyondan sonra, ligasyon karışımlarını kimyasal olarak yetkin hücrelere dönüştürün ve metin protokolünde açıklandığı gibi plazmidleri arındırın ve sıralayın. Onarım şablonu tasarlamak için, gen dizisinde sol atıklama ve bir stop kodonu ve kısıtlama sindirim sitesi kodlayan nükleotitler ekleyerek bir stop kodonu ekleyin. Mutasyonun yapılacağı yerin aşağısındaki 10 baza tıklayın ve imleci 60 tabanı yukarı sürükleyin.Astar eklemek için astar sekmesinde sol yalamak. Bu, onarım şablonu ileri üç ekler. Daha sonra mutasyonun yapılacağı yerin yukarısındaki 10 baza tıklayın ve imleci 60 tabanı aşağı sürükleyin.Astar eklemek için astar sekmesine sol tıklayın. Bu onarım şablonu ters üç ekler. Onarım şablonu oluşturmak için, onarım şablonu ileri astar, onarım şablonu ters astar, deoksinükleotid trifosfatlar, tampon, TACH polimeraz ve su her dört PCR tüpleri ekleyin.Şimdi PCR 20 ve 30 tur arasında çalıştırarak astar uzantısı gerçekleştirin. Doğru klonlanmış plazmidleri sindirmek için, plazmid, 10x Tampon, Sığır Serum Albumin, KPN 1, SAC 1 ve 1,5 mililitrelik bir tüpte 40 mikrolitre lik toplam hacime su ekleyin. Bir gecede 37 santigrat derecede kuluçkaya yat.Bu arada, C.albicans SC5314, yabani tip prototroph bir gecede kültür büyümek, uridine takviye Lidin 25 santigrat derece. 600 nanometre veya OD 600 az altı bir optik yoğunluğu için kültür büyümek. Pelet 2348 kez G.Then TE / Lityum Asetat 100 mikrolitre pelethücreleri askıya beş dakika eğerek dönüşüm başına hücre 5 OD 600 birim.Şimdi, bir 1.5 mililitretüp ve sırayla, yeniden askıya hücreleri, haşlanmış ve hızlı soğutulmuş somon sperm DNA, plazma sindirim, saf onarım şablonu ve plaka tampon ekleyin. Dönüştüren DNA'ya eşit bir hacimde su yerine su yerine dışında, aynı şekilde negatif bir kontrol hazırlayın. Dönüşümleri bir gecede kuluçkaya yatırdıktan sonra, ısı 25 dakika boyunca 44 derece santigrat derece su banyosuna koyarak hücreleri fırlatır.Bir tezgah üst santrifüj 2348 kez G beş dakika spin ve plaka karışımı supernatant kaldırın. Bir mililitre Uridine Takviye YPD ve santrifüj ekleyerek bir kez yıkayın. Uridine Takviye YPD 0.1 mililitre hücreleri askıya sonra, bir gecede 25 derece santigrat bir rulo davul veya shaker süspansiyon kuluçka.Ertesi gün, plaka Uridine üzerinde ypd üzerinde hücreler ile 200 nourseothricin mililitre başına mikrogram. Koloniler iki ila beş gün içinde görünür ve metin protokolünde açıklandığı gibi tek koloniler için çizgili olmalıdır. Koloni PCR gerçekleştirmek için, tanıtılan kısıtlama alanının akışıkadar yaklaşık 200 baz çifti ve yaklaşık 300 baz çifti aşağı bir ters astar tasarımı.0,3 mikrolitre ileri kontrol astarı, 0,3 mikrolitre ters kontrol astarı, 0,3 mikrolitre termokararlı polimeraz, üç mikrolitre dNTP, üç mikrolitre XTAC tamponve bir tüpe 23 mikrolitre su ekleyin. Daha sonra p10 pipet ucu kullanarak karışıma tek bir maya kolonisinin 0,25 mikrolitre ekleyin ve ager rahatsız değil dikkat. PCR ile DNA'yı yükselttikten sonra, amplifikasyonun başarılı olmasını sağlamak için jel üzerinde beş mikrolitre PCR çalıştırın ve tüpün altındaki hücre enkaz peletini rahatsız etmemeye özen gösteriyor.C.Albicans'da CRISPR aracılı genom düzenlemeiçin temsili sonuçlar burada gösterilmiştir. C.Albicans, C.Albicans TPK2'yi hedefleyen kılavuz RNA'lar ve onarım şablonları ile dönüştürüldü. Bir EcoR1 kısıtlama sindirim sitesi ve onarım şablonundaki kodonları durdurmak PAM sitesini bozar ve doğru mutantlar için taramayı kolaylaştırır.Kısıtlama sindiriminin ardından gelen Colony PCR, yabani tipi düzenlenmiş dizilerden hızla ayırır. Bu yordamı denerken, PV1524'e klonlanmış kılavuz RNA'larının birden çok kopyasını denetlemeyi unutmamak önemlidir. Bu genom düzenleme verimliliğini düşürecek gibi.Unutmayın, C.Albicans bir BL2 patojen, ve her zaman nerede uygun laboratuvar kıyafetleri ve bu işlemi yaparken tüm güvenlik prosedürleri izleyin.

Research

JoVE Journal

Genetics

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

Genetic Manipulation of the Plant Pathogen Ustilago maydis to Study Fungal Biology and Plant Microbe Interactions

Genetic Manipulation of the Plant Pathogen Ustilago maydis to Study Fungal Biology and Plant Microbe Interactions

Bitki patojeni olarak genetik manipülasyonu<em&gt; Ustilago maydis</em&gt; Mantar Biyoloji ve Bitki Mikrop Etkileşimleri Eğitim için

Gene deletion plays an important role in the analysis of gene function. One of the most efficient methods to disrupt genes in a targeted manner is the ...

Genome Editing and Directed Differentiation of hPSCs for Interrogating Lineage Determinants in Human Pancreatic Development

İnsan Pankreas Geliştirme Lineage Belirleyicileri sorgulanması için Genom Düzenleme ve hPSCs arasında Yönetmen Farklılaşma

Interrogating gene function in self-renewing or differentiating human pluripotent stem cells (hPSCs) offers a valuable platform towards understanding ...

A Standard Methodology to Examine On-site Mutagenicity As a Function of Point Mutation Repair Catalyzed by CRISPR/Cas9 and SsODN in Human Cells

Yerinde mutagenisitesinin CRISPR/Cas9 ve SsODN insan hücrelerinde tarafından katalize nokta mutasyon onarım bir fonksiyonu olarak incelemek için standart bir metodoloji

Combinatorial gene editing using CRISPR/Cas9 and single-stranded oligonucleotides is an effective strategy for the correction of single-base point ...

Mapping Genome-wide Accessible Chromatin in Primary Human T Lymphocytes by ATAC-Seq

Birincil insan T lenfositler tarafından ataç-Seq genom genelinde erişilebilir Kromatin eşleme

Assay for Transposase-Accessible Chromatin with high-throughput sequencing (ATAC-seq) is a method used for the identification of open (accessible) regions ...

Enhanced Genome Editing with Cas9 Ribonucleoprotein in Diverse Cells and Organisms

Gelişmiş genom Cas9 Ribonükleoprotein yılında çeşitli ile hücreleri ve organizmaların düzenleme

Site-specific eukaryotic genome editing with CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats)-Cas (CRISPR-associated) systems has ...

CRISPR-Mediated Reorganization of Chromatin Loop Structure

Kromatin döngü yapısı yeniden yapılanma CRISPR-aracılı

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

Genome Editing in Mammalian Cell Lines using CRISPR-Cas

Memeli hücre CRISPR-Cas kullanarak satırları genom düzenleme

The clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR) system functions naturally in bacterial adaptive immunity, but has been ...

Transforming, Genome Editing and Phenotyping the Nitrogen-fixing Tropical Cannabaceae Tree Parasponia andersonii

Transforming, Genome Editing and Phenotyping the Nitrogen-fixing Tropical Cannabaceae Tree Parasponia andersonii

Dönüşüm, Genom Düzenleme ve Fenotipleme Azot sabitleme Tropikal Cannabaceae Ağaç Parasponia andersonii

Parasponia andersonii is a fast-growing tropical tree that belongs to the Cannabis family (Cannabaceae). Together with 4 additional species, it forms the ...

Introducing Point Mutations into Human Pluripotent Stem Cells Using Seamless Genome Editing

Kesintisiz Genom Düzenleme Kullanarak İnsan Pluripotent Kök Hücrelerine Nokta Mutasyonlarının Tanıtılması

Custom designed endonucleases, such as RNA-guided Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR)-Cas9, enable efficient genome editing ...

CRISPR-Cas9-Mediated Genome Editing in the Filamentous Ascomycete Huntiella omanensis

CRISPR-Cas9-Mediated Genome Editing in the Filamentous Ascomycete Huntiella omanensis

Filamentöz Ascomycete Huntiella omanensis'te CRISPR-Cas9 Aracılı Genom Düzenleme

The CRISPR-Cas9 genome editing system is a molecular tool that can be used to introduce precise changes into the genomes of model and non-model species ...