应用CRISPR/Cas9系统对哺乳动物GDF8基因编辑的初步研究

发布时间：2021-06-20 08:08

　　肌肉生长抑制素（Myostatin,MSTN）是骨骼肌生长的主要负调控因子,由GDF8基因编码。GDF8基因自然突变或者人为突变的小鼠、猪、牛、羊、狗以及人等,都表现出骨骼肌明显增大的表型。GDF8基因在各种疾病引起的肌萎缩病症中,发挥着重要的调节作用。此外,除了对肌肉生长发育的调控,其对胚胎的发育、脂肪的生成及骨骼的形成等生理功能,都具有重要的调节作用。CRISPR/Cas9系统是源自于细菌的一种核酸酶与非编码小RNA构成的复合物,其在真核生物中能够对特定的DNA序列位点实行切割,引起DNA双链断裂（DSBs）,在细胞自身DNA修复机制的作用下,实现基因编辑。本研究主要是利用CRISPR/Cas9系统对昆明小白鼠（简称小鼠）和新西兰大白兔（简称大白兔）的GDF8基因进行编辑,获得GDF8基因修饰的小鼠和大白兔个体。同时,利用CRISPR/Cas9系统对德保猪和水牛的成纤维细胞和胚胎的GDF8基因进行编辑,并获得GDF8基因编辑的成纤维单细胞克隆,再通过胚胎移植生产猪和水牛的GDF8基因编辑的个体。另外,针对目前CRISPR/Cas9系统介导的外源基因的定点插入和精确修复效率较低的问题... 

【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校

【文章页数】：138 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１ＧＤＦ８基因及ＭＳＴＮ蛋白结构??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＧＤＦ８?ｇｅｎｅ?ａｎｄ?ＭＳＴＮ?ｐｒｏｔｅｉｎ??

的四面体结构ｔ１４５，１４６３。第一个ｐ折叠中的Ｃｙｓｌ０７的侧链和第二个（３折叠中Ｃｙｓｌｌ２??的侧链与锌离子分别作用。ａ螺旋中的两个氨基酸Ｈｉｓｌ２５和Ｈｉｓｌ２９与锌离子相??互作用，从而折叠形成了锌指结构［１４７］（图２－２）。与其他金属离子相比，比如钴??离子，锌指结构与锌离子具有更高的亲和力但也有研究称，一些重金属??８??

ＺＦＰ与ＤＮＡ的相互作用具有多样性。但事实上，ＺＦ－ＤＮＡ的相互作用??是由ａ螺旋的Ｎ端部分决定的［１４３］。??图２－１锌指的基本结构??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｔｈｅ?ｓｔｕｒｅｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｚｉｎｃ?Ｆｉｎｇｅｒ??１．２?ＺＦ的结构??锌指结构域是半胱氨酸（Ｃｙｓ）和组氨酸（Ｈｉｓ）侧链的相互协调作用，加上??必不可缺少的锌离子，形成的二级结构。锌离子对锌指二级结构的形成是十分重??要的。在经典的或者非经典的锌指结构中，通常包括两个Ｐ折叠和一个ａ螺旋［１４？。??ＺＩＦ２６８是一种经典的锌指蛋白，其包括三个能够紧密结合ＤＮＡ的锌指结构，与??其他锌指蛋白相比，ＺＩＦ２６８与ＤＮＡ的亲和性更高［１３４］。所以通常将其作为基因??编辑重组酶ＺＦＮ和ＴＡＬＥＮ的参照。??锌离子对锌指的结构非常重要。锌离子能够快速地与蛋白相互作用形成稳定??的四面体结构ｔ１４５，１４６３。第一个ｐ折叠中的Ｃｙｓｌ０７的侧链和第二个（３折叠中Ｃｙｓｌｌ２??的侧链与锌离子分别作用。ａ螺旋中的两个氨基酸Ｈｉｓｌ２５和Ｈｉｓｌ２９与锌离子相??互作用，从而折叠形成了锌指结构［１４７］（图２－２）。与其他金属离子相比，比如钴??离子

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3238817