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CRISPR干渉またはCRISPRiは、Cas9の不活性化バリアントであるdCas9を標的遺伝子サイレンシングに使用し、遺伝子機能を抑制します。
CRISPRiを実行するには、シャトルベクターコンストラクト(大腸菌とレプトスピラ菌の両方に対応する複製起点を含むプラスミド)を使用し、両方の種での増殖を促進します。
この
ベクターには、標的配列を認識するためのdCas9遺伝子に特異的な配列とシングルガイドRNA(sgRNA)も含まれています。
最初に、シャトルベクターはドナーの内部に存在します 大腸菌。ドナーを補う 大腸菌 培養物を宿主レプトスピラで補い、結合を促進します。結合は、生物間の直接的な細胞間接触を確立し、レプトスピラによるシャトルプラスミドの取り込みを促進します。細胞内では、プラスミドコンストラクトがsgRNA配列を産生し、dCas9タンパク質を発現します。
sgRNAには、プロトスペーサー隣接モチーフまたはPAM(宿主DNA上の短い認識配列)の近くにある、レプトスピラDNA上の相補的な標的領域を認識するプロトスペーサー領域が含まれています。これにより、dCas9は遺伝子転写開始部位の下流の標的部位でsgRNAと複合体を形成できます。
sgRNA-dCas9複合体由来のdCas9は、DNA鎖を切断する触媒活性を持たず、代わりに、mRNA形成RNAポリメラーゼ酵素の移動に対する物理的な障壁として機能し、最終的には遺伝子転写を阻害します。遺伝子サイレンシングされたレプトスピラをさらなる検査に使用してください。
結合のために、レプトスピラ細胞はHAN培地中で摂氏29度または37度で増殖します。結合の1日前に、ドナー大腸菌細胞をジアミノピメリン酸(DAP)およびスペクチノマイシンを添加したLB培地で増殖させます。
次に、結合の日に、飽和大腸菌培養物をLBとDAPで増殖させます。バイオセーフティフード内で、メンブレンフィルターをガラスベースの上に置き、続いて15mLのガラス漏斗を置き、ろ過装置を組み立てます。両方の部品はスプリングクランプで固定されています。次に、ガラスを真空ポンプに接続します。5mlのレプトスピラ培養物を漏斗に加えます。
次に、目的のプラスミドを含む大腸菌β2163株を加えます。体積は培養物の光学密度によって異なります。1:1のセル比率を目指しています。真空ポンプを回します。これで、液体が膜を通過し、細胞がその上に集中します。
フィルターを取り、細菌側を上にして EMJH プレートと DAP の上に置きます。プレートを摂氏29度で24時間インキュベートします。次に、プレートからフィルターを回収し、50 mLのコニカルチューブに入れます。
1 mLの液体HAN培地を使用して、ピペッティングによってフィルターから細胞を回収します。暗視野顕微鏡で回収した細胞を可視化します。
この段階では、同等の数の大腸菌とレプトスピアが見られます。100〜200マイクロリットルを使用して、スペクチノマイシンを含む2つのHANプレートに細菌を広げます。この段階では、DAPは省略され、大腸菌は成長しません。プレートは摂氏37度、CO2 3%でインキュベートされます。コロニーは8〜10日の間に明らかになるはずです。