應(yīng)用CRISPR/Cas9系統(tǒng)對(duì)哺乳動(dòng)物GDF8基因編輯的初步研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-20 08:08
肌肉生長(zhǎng)抑制素(Myostatin,MSTN)是骨骼肌生長(zhǎng)的主要負(fù)調(diào)控因子,由GDF8基因編碼。GDF8基因自然突變或者人為突變的小鼠、豬、牛、羊、狗以及人等,都表現(xiàn)出骨骼肌明顯增大的表型。GDF8基因在各種疾病引起的肌萎縮病癥中,發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用。此外,除了對(duì)肌肉生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控,其對(duì)胚胎的發(fā)育、脂肪的生成及骨骼的形成等生理功能,都具有重要的調(diào)節(jié)作用。CRISPR/Cas9系統(tǒng)是源自于細(xì)菌的一種核酸酶與非編碼小RNA構(gòu)成的復(fù)合物,其在真核生物中能夠?qū)μ囟ǖ腄NA序列位點(diǎn)實(shí)行切割,引起DNA雙鏈斷裂(DSBs),在細(xì)胞自身DNA修復(fù)機(jī)制的作用下,實(shí)現(xiàn)基因編輯。本研究主要是利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)對(duì)昆明小白鼠(簡(jiǎn)稱小鼠)和新西蘭大白兔(簡(jiǎn)稱大白兔)的GDF8基因進(jìn)行編輯,獲得GDF8基因修飾的小鼠和大白兔個(gè)體。同時(shí),利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)對(duì)德保豬和水牛的成纖維細(xì)胞和胚胎的GDF8基因進(jìn)行編輯,并獲得GDF8基因編輯的成纖維單細(xì)胞克隆,再通過(guò)胚胎移植生產(chǎn)豬和水牛的GDF8基因編輯的個(gè)體。另外,針對(duì)目前CRISPR/Cas9系統(tǒng)介導(dǎo)的外源基因的定點(diǎn)插入和精確修復(fù)效率較低的問(wèn)題...
【文章來(lái)源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:138 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1GDF8基因及MSTN蛋白結(jié)構(gòu)??Figure?1-1?Structure?of?GDF8?gene?and?MSTN?protein??
的四面體結(jié)構(gòu)t145,1463。第一個(gè)p折疊中的Cysl07的側(cè)鏈和第二個(gè)(3折疊中Cysll2??的側(cè)鏈與鋅離子分別作用。a螺旋中的兩個(gè)氨基酸Hisl25和Hisl29與鋅離子相??互作用,從而折疊形成了鋅指結(jié)構(gòu)[147](圖2-2)。與其他金屬離子相比,比如鈷??離子,鋅指結(jié)構(gòu)與鋅離子具有更高的親和力但也有研究稱,一些重金屬??8??
ZFP與DNA的相互作用具有多樣性。但事實(shí)上,ZF-DNA的相互作用??是由a螺旋的N端部分決定的[143]。??圖2-1鋅指的基本結(jié)構(gòu)??Figure?2-1?The?sturecture?of?Zinc?Finger??1.2?ZF的結(jié)構(gòu)??鋅指結(jié)構(gòu)域是半胱氨酸(Cys)和組氨酸(His)側(cè)鏈的相互協(xié)調(diào)作用,加上??必不可缺少的鋅離子,形成的二級(jí)結(jié)構(gòu)。鋅離子對(duì)鋅指二級(jí)結(jié)構(gòu)的形成是十分重??要的。在經(jīng)典的或者非經(jīng)典的鋅指結(jié)構(gòu)中,通常包括兩個(gè)P折疊和一個(gè)a螺旋[14?。??ZIF268是一種經(jīng)典的鋅指蛋白,其包括三個(gè)能夠緊密結(jié)合DNA的鋅指結(jié)構(gòu),與??其他鋅指蛋白相比,ZIF268與DNA的親和性更高[134]。所以通常將其作為基因??編輯重組酶ZFN和TALEN的參照。??鋅離子對(duì)鋅指的結(jié)構(gòu)非常重要。鋅離子能夠快速地與蛋白相互作用形成穩(wěn)定??的四面體結(jié)構(gòu)t145,1463。第一個(gè)p折疊中的Cysl07的側(cè)鏈和第二個(gè)(3折疊中Cysll2??的側(cè)鏈與鋅離子分別作用。a螺旋中的兩個(gè)氨基酸Hisl25和Hisl29與鋅離子相??互作用,從而折疊形成了鋅指結(jié)構(gòu)[147](圖2-2)。與其他金屬離子相比,比如鈷??離子
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Rapid and Cost-Effective Gene Targeting in Rat Embryonic Stem Cells by TALENs[J]. Charles Ashton. 遺傳學(xué)報(bào). 2012(06)
[2]Cloning and expression of swine myostatin gene and its application in animal immunization trial[J]. MA Xianyong, CAO Yongchang, SHU Dingming & BI Yingzuo Genetic Engineering Laboratory, College of Animal Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China. Science in China(Series C:Life Sciences). 2005(04)
[3]家兔微注射基因胚胎自體移植和異體移植的比較試驗(yàn)[J]. ;菔|,陶濤,竇忠英,樊敬莊,潘光武,趙啟祖,段小波,王自強(qiáng),馮書堂,謝慶閣. 畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào). 1995(04)
本文編號(hào):3238817
【文章來(lái)源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:138 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1GDF8基因及MSTN蛋白結(jié)構(gòu)??Figure?1-1?Structure?of?GDF8?gene?and?MSTN?protein??
的四面體結(jié)構(gòu)t145,1463。第一個(gè)p折疊中的Cysl07的側(cè)鏈和第二個(gè)(3折疊中Cysll2??的側(cè)鏈與鋅離子分別作用。a螺旋中的兩個(gè)氨基酸Hisl25和Hisl29與鋅離子相??互作用,從而折疊形成了鋅指結(jié)構(gòu)[147](圖2-2)。與其他金屬離子相比,比如鈷??離子,鋅指結(jié)構(gòu)與鋅離子具有更高的親和力但也有研究稱,一些重金屬??8??
ZFP與DNA的相互作用具有多樣性。但事實(shí)上,ZF-DNA的相互作用??是由a螺旋的N端部分決定的[143]。??圖2-1鋅指的基本結(jié)構(gòu)??Figure?2-1?The?sturecture?of?Zinc?Finger??1.2?ZF的結(jié)構(gòu)??鋅指結(jié)構(gòu)域是半胱氨酸(Cys)和組氨酸(His)側(cè)鏈的相互協(xié)調(diào)作用,加上??必不可缺少的鋅離子,形成的二級(jí)結(jié)構(gòu)。鋅離子對(duì)鋅指二級(jí)結(jié)構(gòu)的形成是十分重??要的。在經(jīng)典的或者非經(jīng)典的鋅指結(jié)構(gòu)中,通常包括兩個(gè)P折疊和一個(gè)a螺旋[14?。??ZIF268是一種經(jīng)典的鋅指蛋白,其包括三個(gè)能夠緊密結(jié)合DNA的鋅指結(jié)構(gòu),與??其他鋅指蛋白相比,ZIF268與DNA的親和性更高[134]。所以通常將其作為基因??編輯重組酶ZFN和TALEN的參照。??鋅離子對(duì)鋅指的結(jié)構(gòu)非常重要。鋅離子能夠快速地與蛋白相互作用形成穩(wěn)定??的四面體結(jié)構(gòu)t145,1463。第一個(gè)p折疊中的Cysl07的側(cè)鏈和第二個(gè)(3折疊中Cysll2??的側(cè)鏈與鋅離子分別作用。a螺旋中的兩個(gè)氨基酸Hisl25和Hisl29與鋅離子相??互作用,從而折疊形成了鋅指結(jié)構(gòu)[147](圖2-2)。與其他金屬離子相比,比如鈷??離子
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Rapid and Cost-Effective Gene Targeting in Rat Embryonic Stem Cells by TALENs[J]. Charles Ashton. 遺傳學(xué)報(bào). 2012(06)
[2]Cloning and expression of swine myostatin gene and its application in animal immunization trial[J]. MA Xianyong, CAO Yongchang, SHU Dingming & BI Yingzuo Genetic Engineering Laboratory, College of Animal Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China. Science in China(Series C:Life Sciences). 2005(04)
[3]家兔微注射基因胚胎自體移植和異體移植的比較試驗(yàn)[J]. ;菔|,陶濤,竇忠英,樊敬莊,潘光武,趙啟祖,段小波,王自強(qiáng),馮書堂,謝慶閣. 畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào). 1995(04)
本文編號(hào):3238817
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