利用CRISPR/Csa9技术构建溶酶体运输调节因子基因缺陷C57BL/6小鼠

2018-07-06艾东旭钟德刚秦佟童高梦樵董施施孙兆增李莲瑞

实验动物与比较医学 2018年3期

关键词：小鼠

艾东旭, 钟德刚, 孙菲, 李钰, 李崇,秦佟童, 高梦樵, 董施施, 孙兆增, 李莲瑞

(1. 塔里木大学生命科学学院, 阿拉尔市 843300;2. 山东省日照市莒县畜牧兽医局, 日照 276529;3. 军事医学研究院实验动物中心, 北京 100071;4. 塔里木大学动物科学学院, 阿拉尔市 843300 ）

溶酶体运输调节因子 (lysosomal trafficking regulator,Lyst) 基因是Chediak-Higashi 综合征的致病基因，患病机体的临床表现为：色素减退，免疫缺陷、畏光羞明，轻度凝血障碍等。对Lyst基因的研究起始于1996年在beige小鼠中分离到beige基因，Lyst基因定位于小鼠13号染色体上[1]。哺乳动物的Lyst基因高度保守，小鼠Lyst与人lyst基因的序列同源性高达86.5%，牛和大鼠也有近似程度的同源性[2]。

CRISPR/Cas9系统是近年来一种新型基因编辑方法，与以往的锌指核酸内切酶(ZFN)和转录激活因子效应物核酸酶(TALEN)相比，具有操作简单、周期短、成本低、作用高效等众多优点。CRISPR/Cas9系统对基因编辑时，主要依赖于sgRNA与靶序列DNA的互补配对。因此，只需要根据目的基因靶点识别的前间区序列邻近基序(protospacer adjacent motif, PAM)序列设计20～24 bp的sgRNA引物序列[3]，sgRNA就可以识别并结合到基因序列上，Cas9内切酶就可以在靶序列位置对基因序列进行切割。从而，引起自身修复系统如同源重组(homology directed repair, HDR)方式或非同源末端连接(non-homologous end joining, NHRJ)方式对DNA进行修复，最终造成基因组DNA缺失、插入或移码突变，从而达到对目的基因进行有效敲除、插入及修饰等[4]，完成基因编辑[5]。该研究利用CRISPR/Cas9技术对C57BL/6小鼠的Lyst基因进行敲除, 研究Lyst基因敲除对机体的影响, 并建立自然杀伤(NK)细胞免疫缺陷C57BL/6小鼠动物模型。