Summary

Mosaic Zebrafish genmodifiering för utvärdering Enhancer sekvenser

Published: July 16, 2010
doi:

Summary

Vi visar vårt sätt att hitta potentiella enhancer element från utvecklingsmässigt gener och utvärdera deras funktion genom mosaik zebrafisk genmodifiering.

Abstract

Slutförandet av människans arvsmassa, tillsammans med många andra arter, har visat på utmaningen att tillskriva särskilda funktion för icke kodande sekvenser. En framträdande funktion utföras av den icke kodande delen av genomet är att reglera gentranskription, men det finns inga effektiva metoder för att i stort sett förutsäga cis-reglerande element från primär DNA-sekvens. Vi har utvecklat ett effektivt protokoll till funktionellt utvärdera potentiella cis-reglerande element genom zebrafisk genmodifiering. Vårt tillvägagångssätt har betydande fördelar framför cell-kultur baserad teknik för utvecklingsstörda viktiga gener, eftersom det ger information om tid och genreglering. Omvänt är det snabbare och billigare än liknande experiment i transgena möss, och vi rutinmässigt tillämpa den på sekvenser isolerad från det mänskliga genomet. Här kan vi visa vårt tillvägagångssätt för att välja element för testning baserad på sekvens bevarande och våra protokoll för kloning av sekvenser och microinjecting dem i zebrafisk embryon.

Protocol

1. Urval och kloning av bevarade sekvenser för testning Man måste först identifiera potentiella reglerande sekvenser för funktionella tester. Vi förlitar oss på evolutionära sekvensen bevarande som ett kriterium för att välja sekvenser, och oftast använder algoritmen PhastCons, som är tillgänglig som ett spår på UCSC Genome webbläsaren (http://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgGateway). Men det finns många andra algoritmer som finns för att utvärdera sekvens bevarandet över arter. När vi…

Discussion

Vi har visat den metod som används i vårt laboratorium för effektiv analys av potentiella förstärkare med zebrafisk genmodifiering. Oftast använder vi denna metod för att leta efter vävnadsspecifika medel i samband med mänskliga gener. Trots bristen på självklara sekvenshomologi delen av tiden mellan människa och fisk icke-kodande sekvenser, finner vi att detta tillvägagångssätt är oftast framgångsrik i att identifiera medel för gener av intresse för oss. De kritiska faktorerna för framgång är att …

Acknowledgements

Vi tackar Paula Roy för utmärkt fisk djurhållning, och Steve Ekker för slags gåva pDB600 plasmiden. Dessa studier har finansierats genom ett bidrag till SF från NHGRI.

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).
check_url/1722?article_type=t

Play Video

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).

View Video