利用CRISPR/Cas9技术敲除斑马鱼ifi30基因
2016-02-07曹顶臣佟广香吕伟华孙志鹏匡友谊郑先虎孙效文
曹顶臣,佟广香,吕伟华,孙志鹏,匡友谊,郑先虎,孙效文
(中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,黑龙江 哈尔滨 150070)
利用CRISPR/Cas9技术敲除斑马鱼ifi30基因
曹顶臣,佟广香,吕伟华,孙志鹏,匡友谊,郑先虎,孙效文
(中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,黑龙江 哈尔滨 150070)
利用CRISPR/Cas9技术,在斑马鱼Danio rerio干扰素γ诱导蛋白30(ifi30)基因的第一个外显子处选取靶位点,用PCR法构建gRNA,并进行体外转录。将体外转录的sgRNA和Cas9mRNA显微注射到斑马鱼1细胞期的受精卵中,实现对靶基因ifi30的沉默。注射后24h检测发现,基因突变率在79%~95%之间,平均突变率为87.2%。为了获得稳定遗传的基因突变纯合系,将F0代与野生型斑马鱼进行配组,获得了3种突变类型的F1代,其突变率为30%。三种突变类型中突变1和突变2为移码突变,突变3删除了6个碱基,并未造成移码。突变1和突变2的F1代杂合个体生长发育未见异常。将杂合F1代自交,理论上将获得突变纯合个体,但仅在受精2h以内的胚胎中检测到了突变纯合个体,受精24h后的胚胎中,只有野生型和杂合型,未见突变纯合个体。推测ifi30基因的移码突变造成了干扰素γ诱导蛋白的缺失,导致胚胎死亡。
斑马鱼;ifi30;CRISPR/Cas9技术;敲除
斑马鱼Danio rerio个体小、发育快、易于饲养、性成熟周期短、繁殖力强、体外受精、胚胎在母体外发育,且受精卵透明、易于操作,已成为常用的动物模型[1],越来越多地被用于免疫相关研究中。干扰素γ诱导蛋白30(ifi30)作为一种可溶性的蛋白质,能够在催化二硫键的还原,参与抗原呈递和加工以及对机体病毒免疫、肿瘤免疫、寄生虫抗原免疫应答产生影响,ifi30的缺失可能会对机体病毒免疫[2,3]、肿瘤免疫[4,5]、寄生虫的抗原免疫应答造成影响,还可能引起自身免疫病的发生和发展[6]。……
