基于体细胞克隆的猪基因编辑及应用

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• 论文作者：赖良学
• 年：2016
• 作者机构：吉林大学动物医学学院;
• 会议召开时间：2016-08-20
• 会议录名称：中国畜牧兽医学会动物解剖及组织胚胎学分会第十九次学术研讨会论文集
• 语种：中文
• 分类号：S828;Q78
• 学会代码：ZGXJ
• 会议名称：中国畜牧兽医学会动物解剖及组织胚胎学分会第十九次学术研讨会
• 会议地点：中国河南郑州
• 主办单位：中国畜牧兽医学会动物解剖及组织胚胎学分会
• 学会名称：中国畜牧兽医学会
• 页数：1
• 文件大小：70k
• 原文格式：O
• 会议级别：全国

摘要

猪在器官大小、解剖结构、生理代谢及免疫系统等方面与人类非常接近,另外猪还具有多胎、繁殖周期短、生长周期长、涉及的伦理问题少等优势,因此,对猪基因组进行修饰,改变其某些遗传特征,既能为人类提供异种移植的组织器官来源,又可作为生物反应器提供用于治疗人类疾病的生物活性产品;另外,基因突变猪也可以是很多人类遗传疾病的理想动物模型。体细胞克隆技术和基因打靶技术的诞生是分子生物学技术上继转基因技术以及细胞生物学上继胚胎干细胞后在生物领域内的两个重大突破,这两大技术的结合解决了对未能成功建立胚胎干细胞的大动物基因组进行定点修饰的难题,加速了大动物在基因功能和作为疾病模型研究中的应用。传统的基因编辑技术是利用同源重组对体细胞进行基因编辑,然后开展体细胞核移植来实现的,但是该技术效率极低,因此要获得基因编辑猪十分困难要,严重制约了基因编辑猪在生命科学以及医学领域的应用。近几年发展起来的人工核酸酶能够特异性识别基因组特定位点并造成DNA双链断裂,从而实现对目标基因的高效编辑,为猪等大动物的基因定点修饰带来了新的机遇。我们课题组应用人工核酸酶,包括锌指核酸酶、类转录激活因子效应核酸酶(TALEN)、CRISPR/Cas9系统,对猪的基因组不仅能够高效定点敲除和敲入,而且实现了多基因突变和定点突变,从而建立多种与生物医药相关的基因编辑猪模型。在疾病模型方面,我们已培育了亨廷顿舞蹈症模型、帕金森综合症模型和TYR敲除猪、白化病模型猪、杜氏肌营养不良症模型猪、成年早衰症模型猪、Ppar-γ敲除模型猪、外胚叶发育不良疾病模型猪和RAG敲除免疫缺陷模型;在异种移植方面,获得了GGTA敲除而同时转入HLG-4的多基因修饰猪;在生物反应器方面我们建立了能够分别完全表达人胰岛和人血清白蛋白的基因编辑猪。另外,利用定点敲入技术,我们还建立能够示踪细胞多潜能性的OCT4-tdTomato工具猪、能够用来进行体内基因打靶的条件性表达Cas9基因的工具猪以及能够用于追踪猪细胞谱系和实现外源基因定点基因交换的ROSA26-eGFP工具猪。

引文