Characterization of a CDKL5 deficiency syndrome model generated by CRISPR in Drosophila melanogaster

Abstract

[ES] El síndrome por deficiencia de CDKL5 (CDD) se trata de una enfermedad ligada al cromosoma X la cual representa una de las causas más comunes de encefalopatía epiléptica en la infancia. Esta patología presenta una gran diversidad de síntomas, incluyendo hipotonía, discapacidades intelectuales y motoras así como discapacidad visual cortical.

Dicho síndrome presenta una prevalencia estimada de 40.000 a 60.000 nacimientos y se encuentra especialmente presente en las mujeres, debido a que suele ser letal para los hombres.

En el presente proyecto se va a realizar un estudio de caracterización de los modelos de CDD en Drosophila melanogaster generados mediante CRISPR tanto a nivel fenotipo como a nivel genotípico.

En la caracterización fenotípica se evaluarán diferentes aspectos como viabilidad, geotaxis negativa, convulsiones inducidas por shock térmico y convulsiones inducidas por shock mecánico. Además dichos ensayos se pueden complementar con otras pruebas de aptitud física.

Respecto a la caracterización genotípica, el objetivo final es conocer si el CRISPR generado ha tenido éxito y se ha producido alguna deleción en el gen candidato 7236 en Drosophila melanogaster, el cual va a ser llamado Cdkl, ya que se trata del gen equivalente a CDKL1-5 en humanos. Para ello el ADN genómico de cada CRISPR se clonará empleando un vector TOPO y se secuenciará mediante Sanger.

[EN] CDKL5 deficiency syndrome (CDD) is a disease linked to the X chromosome which represents one of the most common causes of epileptic encephalopathy in childhood. This condition presents a wide variety of symptoms, including hypotonia, intellectual and motor disabilities, as well as cortical visual impairment. This syndrome has an estimated prevalence of 40,000 to 60,000 births and is particularly prevalent in females, as it tends to be lethal for males. In this project, a characterization study of CDD models in Drosophila melanogaster generated through CRISPR will be conducted, both at the phenotype and genotype levels. Phenotypic characterization will assess various aspects including viability, negative geotaxis, seizures induced by thermal shock, and seizures induced by mechanical shock. Additionally, these assays can be complemented with other tests of physical fitness. Regarding the genotypic characterization, the ultimate goal is to determine if the generated CRISPR has been successful and if any deletion has occurred in the candidate gene 7236 in Drosophila melanogaster. This gene will be called Cdkl as it is the equivalent gene to CDKL1-5 in humans. To achieve this, the genomic DNA of each CRISPR will be cloned using a TOPO vector and sequenced using Sanger sequencing.