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CRISPR/Cas9技术在组蛋白去甲基化酶Kdm2b基因大片段敲除小鼠模型构建中的应用

2021-10-15陈素珠笪琳萃黄志清巍巍黄鹏宇郑备红

山东医药 2021年27期
关键词:小鼠

陈素珠,笪琳萃,黄志清,巍巍,黄鹏宇,郑备红

福建省妇幼保健院 福建医科大学附属医院生殖医学中心,福州350001

卵巢癌是一种恶性生殖器官肿瘤,严重威胁着许多妇女的健康和生命。虽然卵巢癌的研究越来越多,但其确切的分子机制仍未明确[1]。多项研究表明,表观遗传改变可能是许多恶性肿瘤发生发展的重要分子机制[2-3]。组蛋白去甲基化酶KDM2B基因编码的蛋白包含JmjC结构域、CXXC基序、PHD结构域、富脯氨酸区域和富亮氨酸重复序列。其中,JmjC结构域是催化H3K36me2和H3K4me3.28去甲基化的活性中心[4]。最近有研究表明,KDM2B通过JmjC依赖的方式调控基因表达,可能参与肿瘤发生[5-6]。研究发现,组蛋白去甲基化酶KDM2B在卵巢癌中的表达增加与组织学类型、肿瘤分级、FIGO分期、淋巴结转移相关,与EZH2呈正相关。Kdm2b可能成为卵巢癌诊断的潜在遗传标记物和临床治疗的新分子靶点[7]。目前Kdm2b基因在卵巢癌中发生发展的研究主要集中在细胞水平上,而在动物模型中的研究少见,因此构建Kdm2b基因敲除的动物模型,可以促进该基因在卵巢癌中的功能研究。

目前新型动物模型构建常用基因编辑方法有三种:锌指核酸酶技术(ZFNs)、转录激活样效应因子核酸酶技术(TALEN)和成簇规律间隔短回文重复(CRISPR/Cas9)技术。ZFNs的DNA结合结构域和核酸酶结构域的设计和模块化装配非常复杂且耗时,且成功率和平均突变率低;TALEN的结构较大,转染困难[8];与ZFN、TALEN技术相比,CRISPR/Cas技术使用的是单一的酶,不仅不需要根据目标序列的不同而改变,只需要设计一个特异的向导RNA(sgRNA)就可以实现对不同靶基因位置的基因编辑,而且成本低廉、简便和高效。……

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