Summary

Mosaic Zebrafisch Transgenese zur Beurteilung Enhancer-Sequenzen

Published: July 16, 2010
doi:

Summary

Wir zeigen unseren Ansatz zur Suche nach potenziellen Enhancer-Elemente aus entwicklungsmäßig regulierten Genen und der Bewertung ihrer Funktion durch Mosaik Zebrafisch Transgenese.

Abstract

Die Fertigstellung des menschlichen Genoms, zusammen mit dem vieler anderer Arten, hat die Herausforderung zuzuschreiben bestimmte Funktion nicht kodierende Sequenzen hervorgehoben. Ein prominenter Funktion von den nicht codierenden Teil des Genoms ist es, Gentranskription regulieren, jedoch gibt es keine wirksamen Methoden, um im Großen und Ganzen vorherzusagen cis-regulatorische Elemente aus primären DNA-Sequenz. Wir haben ein effizientes Protokoll entwickelt, um funktionell zu bewerten potentielle cis-regulatorische Elemente durch Zebrafisch Transgenese. Unser Ansatz bietet erhebliche Vorteile gegenüber Zellkultur-Techniken für entwicklungspolitisch wichtige Gene, da sie Informationen über die räumliche und zeitliche Genregulation bietet. Umgekehrt ist es schneller und kostengünstiger als vergleichbare Experimente in transgenen Mäusen, und wir routinemäßig anwenden, um Sequenzen aus dem menschlichen Genom isoliert. Hier zeigen wir unseren Ansatz zur Auswahl von Elementen für die Prüfung auf der Grundlage Folge Erhaltung und unser Protokoll für das Klonen Sequenzen und Mikroinjektion sie in Zebrafisch-Embryonen.

Protocol

1. Auswahl und das Klonen von konservierten Sequenzen für die Prüfung Man muss zuerst potenzielle regulatorische Sequenzen für Funktionstests. Wir verlassen uns auf evolutionäre Sequenzanalyse Erhaltung als Kriterium, um Sequenzen zu wählen, und am häufigsten verwenden den Algorithmus PhastCons, die zugänglich wie ein Track auf der UCSC Genome Browser (http://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgGateway) ist. Es gibt jedoch viele andere Algorithmen zur Verfügung Sequenzkonservierung über Artgrenzen zu bewerten….

Discussion

Wir haben den Ansatz in unserem Labor für die effiziente Analyse potentieller Enhancer mit Zebrafisch Transgenese verwendet demonstriert. Meistens benutzen wir diesen Ansatz für Gewebe-spezifische Enhancer mit menschlichen Genen assoziiert zu suchen. Trotz des Fehlens von klar Sequenzhomologie die meiste Zeit zwischen Mensch und Fisch nicht-kodierenden Sequenzen, finden wir, dass dieser Ansatz ist in der Regel bei der Identifizierung von Mitteln für die Gene von Interesse, um uns erfolgreich. Die kritischen Faktoren …

Acknowledgements

Wir danken Frau Paula Roy für exzellente Fisch Tierhaltung und Steve Ekker für die Art Geschenk der pDB600 Plasmid. Diese Studien wurden durch einen Zuschuss zur SF aus NHGRI finanziert.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Takara LA Taq   Takara Bio Inc RR02M  
pCR8/GW/TOPO TA Cloning Kit   Invitrogen K2500-20  
Gateway LR Clonase II enzyme Mix   Invitrogen 11791-100  
Library efficiency competent cells DH5α   Invitrogen 12535-019  
Library efficiency competent cells DB3.1   Invitrogen 11782-018  
mMESSAGE mMACHINE Kit   Ambion AM1340  
HiSpeed Plasmid Midi Kit   Qiagen 12643  
QIAquick PCR Purification Kit   Qiagen 28104  
Flaming/Brown Micropipette Puller   Sutter Instrument P-97  
Pneumatic PicoPump   World Precision Instruments SYS-PV820  

References

  1. Fisher, S. Evaluating the biological relevance of putative enhancers using Tol2 transposon-mediated transgenesis in zebrafish. Nat Protoc. 1 (3), 1297-12 (2006).
  2. Balciunas, D. Harnessing a high cargo-capacity transposon for genetic applications in vertebrates. PLoS Genet. 2 (11), e169-169 (2006).
  3. Westerfield, M. . The Zebrafish Book. , (1995).
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Cite This Article
Kague, E., Weber, C., Fisher, S. Mosaic Zebrafish Transgenesis for Evaluating Enhancer Sequences. J. Vis. Exp. (41), e1722, doi:10.3791/1722 (2010).

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