ゲノム編集した植物のシークエンスの解析

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'''(注意:編集中!)''' CRISPR-Cas9でゲノム編集した植物のシークエンスを解析し、変異を同定する方法についての解説。
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'''(注意:編集中!)''' 
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* CRISPR-Cas9でゲノム編集した植物のシークエンスを解析し、変異アリルを同定する方法についての解説
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::* ゲノム編集の概要・変異アリルの検出方法(genotyping)については、「 [[シロイヌナズナのゲノム編集について:概要、変異アリルの検出・同定]]」を参照
  
==[1](概要)ゲノム編集で変異体を作成する手順:pKIベクターを用いた場合==
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====[1] キャピラリーシーケンスを行い、 解析に使うデータ(ファイル)を準備する====
* 以下の説明は、pKIベクターの解説サイトの図に一部加筆したもの  https://www.jst.go.jp/pr/announce/20161117-2/index.html
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:::※ 詳細は、「 [[シロイヌナズナのゲノム編集について:概要、変異アリルの検出・同定]]」の '''[4] 変異型アリルの同定(ゲノム編集した植物のシークエンス解析)'''を参照
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* キャピラリーシークエンサーで読んだ波形ファイル(拡張子.ab1)
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::* ゲノム編集した箇所をはさんだ領域をPCRで増幅したものを、両側のプライマー(センス、アンチセンス)でシークエンス解析したファイル
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* ゲノム編集した「遺伝子のもとの配列」の情報
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* sgRNA配列の情報
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[[File:PKIベクターでのゲノム編集概要.png|700px]]
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====[2] 「仮想実験室:Mitsucal」を用いてデータを解析する====
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* 「仮想実験室:Mitsucal」のツール「波形分離(重なった波形を分離する)」を用いて解析を行う。
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::# 「仮想実験室:Mitsucal」のサイトへ移動 https://mitsucal.tsbio.info/vl/  <BR>
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::# "やること"のプルダウンから「重なった波形を分離する」を選択 <BR>
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::# "参照配列" に"遺伝子のもとの配列"をコピー&ペーストし、波形ファイル(拡張子.ab1)を送信して、「Start」
  
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* 「波形分離」ツールの使い方の解説は、鈴木研究室のホームページの記事を参照 http://biochemistry.isc.chubu.ac.jp/labo/suzuki/archives/812
!アグロバクテリウムの感染後、シークエンス解析に至るまでの流れ (概要説明)
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:* [A] 波形が途中から二重に重なっている場合:Bi-allelic(2個のアリルを検出)
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:* [B] 波形が最後まで1種類の場合:ホモ(アリルは1個)
|1) 形質転換されたT1植物を選抜し、生育する
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:* pKIベクターを用いた場合、T1種子の中から「OLE-tagRFPが光る」ものを播いて育てる (=T-DNAが組み込まれている)
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|2) 目的の遺伝子がゲノム編集されている個体を選抜・生育し、T2種子をとる<BR>
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:* genotyping:PCR+制限酵素処理で、変異遺伝子を持つ個体を選抜 (制限酵素処理で、切れる:野生型(WT型)、切れない:変異型)
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|3) T2世代で、Cas9を持たない植物を選抜する
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:* pKIベクターを用いた場合、T2種子の中から「OLE-tagRFPが光らない」ものを播いて育てる (=T-DNA、Cas9を持たない)
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|4) T2世代で、目的の遺伝子がゲノム編集されている個体を選抜する
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:* 2) と同様のgenotypingを実施
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|5) キャピラリーシークエンサーでの解析
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:* 4) のgenotypingの時のPCR産物(制限酵素処理する前のもの)を、キャピラリーシークエンサーで解析する
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::* PCRに用いた両端のプライマー各々で解析したファイルを作成。このファイルを用いて以降の解析を行う
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|}
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==[2] ゲノム編集によってできる変異型のアリルについて==
 
* CRISPR-Cas9によるゲノム編集では、PAM配列(NGG)の3塩基手前が切断される
 
* その切断個所を修復する際に、「挿入・欠失 (indel)」が生じて、フレームシフト等の変異型アリルができる
 
  
::* 以下は、ゲノム編集での変異アリルの例
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'''これ以降は編集途中の産物'''
:::[[File:ゲノム編集での変異アリルの例.png|700px]]
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::* 挿入・欠失 (indel) は上記の例のように、数bpの場合もあれば、数十bp、100bp以上の場合もある
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==[3] 変異型アリルの検出(遺伝子型の同定:genotyping)==
 
  
==[4] 変異型アリルの同定(ゲノム編集した植物のシークエンス解析)==
 
 
 
'''(1) 解析に使うファイルを準備する'''
 
* キャピラリーシークエンサーで読んだ波形ファイル(拡張子.ab1)
 
::* ゲノム編集した箇所をはさんだ領域をPCRで増幅したものを、両側のプライマーでシークエンス解析したファイル
 
* ゲノム編集した「遺伝子のもとの配列」の情報(sgRNA配列の位置がわかるもの)
 
  
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[[ゲノム編集した植物のシークエンスの解析:シーケンスアセンブリソフトウェア「ATGC」を使う場合]]
 
[[ゲノム編集した植物のシークエンスの解析:シーケンスアセンブリソフトウェア「ATGC」を使う場合]]

2022年1月13日 (木) 14:14時点における最新版

(注意:編集中!) 

  • CRISPR-Cas9でゲノム編集した植物のシークエンスを解析し、変異アリルを同定する方法についての解説

[編集] [1] キャピラリーシーケンスを行い、 解析に使うデータ(ファイル)を準備する

※ 詳細は、「 シロイヌナズナのゲノム編集について:概要、変異アリルの検出・同定」の [4] 変異型アリルの同定(ゲノム編集した植物のシークエンス解析)を参照
  • キャピラリーシークエンサーで読んだ波形ファイル(拡張子.ab1)
  • ゲノム編集した箇所をはさんだ領域をPCRで増幅したものを、両側のプライマー(センス、アンチセンス)でシークエンス解析したファイル
  • ゲノム編集した「遺伝子のもとの配列」の情報
  • sgRNA配列の情報

[編集] [2] 「仮想実験室:Mitsucal」を用いてデータを解析する

  • 「仮想実験室:Mitsucal」のツール「波形分離(重なった波形を分離する)」を用いて解析を行う。
  1. 「仮想実験室:Mitsucal」のサイトへ移動 https://mitsucal.tsbio.info/vl/
  2. "やること"のプルダウンから「重なった波形を分離する」を選択
  3. "参照配列" に"遺伝子のもとの配列"をコピー&ペーストし、波形ファイル(拡張子.ab1)を送信して、「Start」
  • [A] 波形が途中から二重に重なっている場合:Bi-allelic(2個のアリルを検出)
  • [B] 波形が最後まで1種類の場合:ホモ(アリルは1個)


これ以降は編集途中の産物


ゲノム編集した植物のシークエンスの解析:シーケンスアセンブリソフトウェア「ATGC」を使う場合

個人用ツール
名前空間

変種
操作
案内
ツール