基因编码稀疏细胞标记 - 创新的SPARCGydF4y2Ba

由Aliyah WeinsteinGydF4y2Ba

直到最近,没有完全遗传工具,可以允许研究人员仅标记单一的遗传定义细胞子集的一部分。通过在人口中标记更少的单元格,更容易可视化单个/非重叠单元格。尽管GydF4y2Ba转基因动物GydF4y2Ba通常用于特异性地操纵生物体中的细胞类型,所有细胞都受到影响。GydF4y2Ba以前的工具来克服这种克制GydF4y2Ba包括A.GydF4y2Ba基于AAV的稀疏标记系统GydF4y2Ba哪里A.GydF4y2Ba将AAV的限制量注射到大脑中GydF4y2BaCRE表达的小鼠触发转基因的重组和表达(Lin等,2018)。但是,该系统需要精确滴定AAV。到目前为止,克服这一挑战的工具GydF4y2Ba果蝇GydF4y2Ba要求GydF4y2Ba热震动系统或使用化学诱导剂GydF4y2Ba基因表达(Del ValleRodríguez等,2011)。GydF4y2Ba

SPARC的遗传学GydF4y2Ba

SPARC和SPARC2构造的图GydF4y2Ba

图1:SPARC和SPARC2使用GAL4-UAS系统以及精确截断的ATTP位点来控制基因构建体的重组。可预测数量的细胞将表达效应器或在重组后保持止动盒。图片来自GydF4y2BaIsaacman-Beck等,2019年GydF4y2Ba。GydF4y2Ba

通过重组酶竞争稀疏预测活动GydF4y2Ba(SPARC),aGydF4y2BaGGydF4y2Ba允许Labelin的eNoct工具GydF4y2BaGGydF4y2Ba具有相同的细胞的子集GydF4y2BaGGydF4y2BaEnococtual化妆,克服了所有这些劳动密集型和侵入性技术,可可靠地标记任何型后细胞GydF4y2Ba果蝇GydF4y2Ba。SPARC是由GydF4y2Ba托马斯·克兰丁林的实验室GydF4y2Ba,并包含几个常见的GydF4y2BaGGydF4y2Ba诱捕工具GydF4y2Ba果蝇GydF4y2Ba(FI.GydF4y2BaGGydF4y2Ba。1)GydF4y2Ba:GydF4y2Ba

  • gal4-uasGydF4y2Ba,转录因子结合位点。在飞行中表达的Gal4与UAS结合基序结合,驱动下游基因表达。GydF4y2Ba
  • ATTP和ATTB.GydF4y2Ba,重组位点。这些位点是PHIC31的目标序列。在SPARC系统中,ATTP站点位于静止盒的止动盒的两侧,效应基因的上游。在重组步骤期间去除止动盒的细胞中,表达效应器。在止动盒保持剩余的细胞中,不表达效应物,并且未标记细胞。GydF4y2Ba
  • phic31.GydF4y2Ba,重组酶。它特别将ATTP站点集成到ATTB网站。在SPARC系统中,PHIC31不可逆地重组两个竞争的ATTP站点中的一个,以驱动止动盒或效应基因的表达。GydF4y2Ba
  • HDVR.GydF4y2Ba(2x肝炎三角洲病毒核酶),一种自切割核酶。在第二代SPARC2系统中,HDVR被置于第二ATTP位点的上游,以切割并灭活效应基因的任何读数转录物。GydF4y2Ba
  • 效应基因GydF4y2Ba,任何要控制使用SPARC系统的表达式的基因。效应器被放置在其余的SPARC组件的下游,并通过上游重组结果来控制表达。GydF4y2Ba

在addgene中找到sparc质粒GydF4y2Ba

更精确地控制标签量,您可以更改ATTP站点。截断止动盒上游的ATTP站点导致重组效率降低,优先导致基因构建体,其中止动盒保持在重组之后。该策略导致表达SPARC的细胞群的稀疏标记,并且将在给定群体中标记的细胞的分数直接相关与截短的ATTP现场的长度相关。三个SPARC变体基于ATTP位点的长度,允许细胞群的致密(d),中间体(I)或稀疏标记。GydF4y2Ba

致密中间备用标签GydF4y2Ba
图2:胆汁指示剂的致密(c),中间体(d)和稀疏(e)标记,Gcamp6f,在果蝇视神经叶中。图片来自GydF4y2BaIsaacman-Beck等,2019年GydF4y2Ba。GydF4y2Ba

SPARC的应用GydF4y2Ba

SPARC技术是通用的,可以通过在构建体中替换转录因子结合位点和效应器来跨细胞类型和生物应用。在GydF4y2Ba果蝇GydF4y2Ba,SPARC系统可以用于可视化和GydF4y2BaOptimetics.GydF4y2Ba。通过将钙指示剂Gcamp6f放置在效应位置,以及使用Cschrimson :: Tdtomato,一种光学工具(CSChrimson),使用SPARC通过将钙指示器Gcamp6f放置在T5神经元的树突中的钙响应图像通过将钙指示剂Gcamp6f放置在疗效位置。连接到荧光指示剂(TDTOMATO),作为效应器。他们还扩展了SPARC系统以使用其他实验转录激活系统,例如GydF4y2Balexa / p65.GydF4y2Ba或者GydF4y2BaMCD8 / GFP.GydF4y2Ba,允许在各种飞行细胞类型中稀疏标记。因为Phic31重组酶可以在其他模型生物中工作,包括鼠标和鱼类,因此SPARC可能还可达到其他系统。GydF4y2Ba

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参考:GydF4y2Ba

  • Del ValleRodríguezA,Didiano D,Desplan C(2011)基因表达和狼人分析在果蝇中的电力工具。自然方法9:47-55。GydF4y2Bahttps://doi.org/10.1038/nmeth.1800.GydF4y2Ba
  • Isaacman-Beck J,Paik Kc,Wienecke CFR,杨HH,Fisher Ye,Wang Ie,Ishida Ig,Maimon G,Wilson Ri,Clandinin Tr(2019)SPARC:一种基因操纵精确比例的细胞的方法。Biorxiv 788679;GydF4y2Bahttps://doi.org/10.1101/788679GydF4y2Ba
  • 林R,王R,元J,冯Q,周Y,Zeng S,Ren M,Jiang S,Ni H,Zhou C,Gong H,Luo M(2018)细胞型特定和投影特异性脑重建单一神经元。自然方法15:1033-1036。GydF4y2Bahttps://doi.org/10.1038/S41592-018-0184-Y.GydF4y2Ba

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