手拆sanger測(cè)序套峰結(jié)果

最近我們連續(xù)解讀了3篇P53在CRISPR-Cas9基因編輯過(guò)程中的影響煌恢,目前第4篇還在撰寫(xiě)中唱星。為了調(diào)劑一下文獻(xiàn)閱讀的凝重感峭沦,今天咱們更點(diǎn)短小精悍的。在我們之前的推文中提到過(guò)足绅,桑格測(cè)序是CRISPR-Cas9基因編輯結(jié)果的金標(biāo)準(zhǔn)。一般我們先將多個(gè)單克隆細(xì)胞的PCR產(chǎn)物送測(cè)序韩脑,選擇擁有套峰的單克隆細(xì)胞進(jìn)行T載體連接測(cè)序氢妈,用以檢驗(yàn)最終的基因型。關(guān)于如何解讀桑格測(cè)序封圖段多,可以參考測(cè)序公司給的文檔首量,感興趣也可以點(diǎn)擊我們之前的文章:看不懂測(cè)序峰圖就好像有答案都不會(huì)抄

如何判斷CRISPR編輯成功,怎么拆套峰?

該怎么送樣本,送什么樣本進(jìn)行sanger測(cè)序加缘?什么樣的sanger測(cè)序結(jié)果才是基因編輯成功的樣子鸭叙?這是一個(gè)比較高頻率的問(wèn)題。同時(shí)我們?cè)诜鍒D解析的文章中提到過(guò)手動(dòng)拆套峰生百,因此如何拆套峰递雀,也常被問(wèn)到。

question

1. 該送什么樣本

在獲取單細(xì)胞克隆并將將細(xì)胞擴(kuò)增后蚀浆,一般我們會(huì)按照以下順序準(zhǔn)備兩種樣本:

(1)提取上述細(xì)胞的基因組DNA缀程,由高保真DNA聚合酶擴(kuò)增的,含有g(shù)RNA ontarget位點(diǎn)的DNA片段市俊。強(qiáng)調(diào)一定要是高保真酶P出來(lái)的序列杨凑,我們通過(guò)觀察PCR產(chǎn)物峰圖來(lái)挑選進(jìn)一步驗(yàn)證的單細(xì)胞克隆。

(2)將該DNA片段通過(guò)解鏈摆昧,與T載體連接并轉(zhuǎn)化后撩满,挑取的單菌落搖起來(lái)的菌液。

加送PCR所用的引物绅你,選擇單邊用于sanger測(cè)序伺帘,原因:

(1)省錢(qián):無(wú)需公司額外合成引物;

(2)不用公司通用引物:因?yàn)樽赃B的T載體在通用引物下也能被測(cè)出來(lái)忌锯,只要測(cè)出來(lái)就收費(fèi)伪嫁。使用PCR所用的引物,可以精準(zhǔn)跟蹤目的基因的基因型變化偶垮,既省錢(qián)又免去在查閱自連載體測(cè)序結(jié)果上的時(shí)間张咳。

2. CRISPR-Cas9基因編輯結(jié)果可能出現(xiàn)的峰圖

我們以依賴(lài)NHEJ修復(fù)的CRISPR-Cas9基因敲除為例,可能出現(xiàn)的峰圖如下圖:

peaks

依據(jù)PCR產(chǎn)物峰圖結(jié)果似舵,我目前的工作流程如下:

workflow

3. 為什么要手動(dòng)拆峰脚猾?

我們需要最終的基因型sanger測(cè)序結(jié)果飞傀,用于文章發(fā)表训柴。在一切順利的情況下,其實(shí)不花多少時(shí)間康震。但如果T載體連接失敗或者總是只測(cè)到單邊序列频祝,急于知道基因編輯結(jié)果時(shí)泌参,可以選擇手動(dòng)拆峰。

我目前的手動(dòng)拆峰方法是來(lái)自于DZ師兄的言傳身教常空,如果大家有什么新的方法沽一,可以在評(píng)論中指出,感謝~我們的手動(dòng)拆峰方法要求一定要有以下兩個(gè)結(jié)果:

(1)PCR sanger測(cè)序結(jié)果:通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得

(2)其中一條鏈的序列:通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得漓糙,或者通過(guò)工具獲得铣缠。

4. Poly Peak Parser:拆峰工具

如果已有實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲得了其中一條鏈的序列,我們可以直接手動(dòng)拆峰。當(dāng)T載連接實(shí)驗(yàn)總是失敗時(shí)蝗蛙,我們也可以依據(jù)PCR產(chǎn)物sanger測(cè)序峰圖蝇庭,使用網(wǎng)頁(yè)Poly Peak Parser推導(dǎo)其中一條鏈的序列。該網(wǎng)頁(yè)工具的界面和使用方法都非常簡(jiǎn)單捡硅,在推薦給大家之前哮内,我使用自己的測(cè)序結(jié)果驗(yàn)證過(guò),目前沒(méi)發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)的結(jié)果壮韭,可以十分精準(zhǔn)的推測(cè)出二倍體細(xì)胞在基因編輯后的其中一條鏈的序列北发。

Poly Peak Parser

5. 手動(dòng)拆峰

工作思路如下:

(1)PCR序列:讀取PCR測(cè)序結(jié)果的上峰圖為PCR序列1,將套峰下峰的序列讀出為PCR序列2

(2)T vector測(cè)到的/軟件分析出的其中一條鏈的序列喷屋,我們先稱(chēng)之為T(mén)序列:摘取T序列和PCR序列1,2進(jìn)行比對(duì)琳拨,摘取的位置從gRNA位點(diǎn)前(雙峰出現(xiàn)前5-10個(gè)堿基)開(kāi)始,一直到T序列突變位置結(jié)束后5-10個(gè)序列屯曹。通過(guò)同位點(diǎn)的上下替換狱庇,使得其中一條PCR序列和T序列一致,則剩下的PCR序列則為另外一條鏈的序列結(jié)果恶耽。

用文字描述非常難以理解密任,我們用過(guò)實(shí)際樣本進(jìn)行進(jìn)行推測(cè)吧。

example

將PCR上峰和下峰序列讀出

我們?cè)陔p峰出現(xiàn)位點(diǎn)前幾個(gè)堿基開(kāi)始讀取序列(圖中藍(lán)色選取部分)如下:

拆峰

將T載體序列和PCR上峰偷俭,PCR下峰序列抄下來(lái)比對(duì)批什。通過(guò)同位點(diǎn)堿基替換使得PCR下峰序列和T在序列一致經(jīng)替換后的PCR上峰序列社搅,則為另外一條鏈的結(jié)果。將該序列保存為DNA序列乳规,加入到軟件中比對(duì)可看到形葬,另外一條鏈的基因編輯結(jié)果為一個(gè)A堿基的插入。結(jié)合兩條鏈的結(jié)果暮的,都沒(méi)有出現(xiàn)3的倍數(shù)的堿基缺失或插入笙以,初步認(rèn)定該細(xì)胞為成功的敲除細(xì)胞系。

final result

以上拆峰適用于二倍體的單細(xì)胞克隆細(xì)胞系冻辩。如果發(fā)現(xiàn)拆峰結(jié)果不匹配或者拆峰無(wú)法順利進(jìn)行(上下沒(méi)有可替換的堿基)猖腕,則說(shuō)明該細(xì)胞可能為多倍體或者多克隆細(xì)胞系。

小結(jié)

拆峰是個(gè)手藝活恨闪,需要用眼睛慢慢看倘感,過(guò)程可能枯燥乏味,但對(duì)trouble shooting很有幫助咙咽。同時(shí)對(duì)急于需要知道細(xì)胞基因型老玛,才能進(jìn)行下一步的實(shí)驗(yàn),有這么一手還是很舒心滴!最后蜡豹,歡迎小伙伴們提出自己寶貴的經(jīng)驗(yàn)麸粮,幫助我進(jìn)一步學(xué)習(xí),感謝~

部分前期文章:

  1. 我們用兩篇文章的篇幅大概講了一遍質(zhì)粒骨架及其各個(gè)要素的介紹:
    解剖式學(xué)習(xí)一個(gè)質(zhì)粒結(jié)構(gòu)--update
    質(zhì)粒系列之什么是質(zhì)粒
  2. 再談了最傳統(tǒng)的限制性克隆
    質(zhì)粒系列之限制性克隆--restriction cloning
  3. 前面還夾雜的講過(guò)一些piggybac镜廉、gateway弄诲、RMCE的一些內(nèi)容:
    基因編輯如何換藥不換湯
  4. 慢病毒系列也有講過(guò)兩篇:
    團(tuán)隊(duì)作案HEK293,史上最強(qiáng)搬磚細(xì)胞
    不想再用慢病毒了娇唯,我還有什么別的選擇嗎齐遵?piggyBac transposon
  5. 此外我們本還有一個(gè)CRISPR screening的專(zhuān)題,只有開(kāi)頭视乐,未得完善:精準(zhǔn)大海撈針--5. CRISPR screening專(zhuān)題
  6. 質(zhì)粒系列之再談無(wú)縫連接--Gibson assembly
  7. Golden Gate洛搀,質(zhì)粒改造的王者
  8. 關(guān)于CRISPR-Cas9技術(shù)的脫靶效應(yīng):CRISPR-Cas9基因編輯--脫靶效應(yīng)如何檢測(cè)
  9. CRISPR和TP53文獻(xiàn)解讀之:Cas9誘導(dǎo)P53激活并導(dǎo)致細(xì)胞死亡
  10. CRISPR和TP53文獻(xiàn)解讀之:Cas9活性可篩選P53突變細(xì)胞
  11. 怎么肥事:P53你竟然不讓我HDR精準(zhǔn)修復(fù)!
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