我国科学家实现小鼠个别程度的靶向遗传筛选

 
 
我国科学家实现小鼠个别程度的靶向遗传筛选  
 

连年来，CRISPR-Cas9技能介导的突变筛选在小鼠和人细胞中已被遍及应用，而实现高效的小鼠个别程度遗传筛选对哺乳动物成果基因组研究具有重要意义。

中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）李劲松和邹卫国研究团队相助应用孤雄单倍体胚胎干细胞（“人造精子细胞”）介导的半克隆技能，团结CRISPR-Cas9介导的基因编辑技能，乐成实现了小鼠骨发育相关基因的个别程度遗传筛选，并展现Irx5基因作为骨发育进程中重要调控因子，通过抑制PPARγ分子促进成骨分化并抑制成脂分化，为小鼠发育进程中要害基因成果研究开发了新的途径。该研究成就7月2日在线颁发于《美国科学民众图书馆·生物》（Plos Biology）。

李劲松研究员汇报《中国科学报》记者，科研人员基于体外成骨分化进程高通量测序阐明数据，筛选了72个潜在骨发育相关基因，成立了一个携带216个领导RNA（sgRNA）的单倍体干细胞库（即“人造精子细胞库”），个中的每个“人造精子”一般都携带一个针对差异基因的“sgRNA导航器”，准确定位到靶基因上并对其举办基因编辑。李劲松表明道，“我们将这些携带修饰基因的‘人造精子’逐一打针入小鼠MⅡ期卵母细胞，一个月不到，就得到了400多只携带差异突变基因的半克隆小鼠。”

邹卫国研究员说：“我们在这些小鼠出生后，就开始对其举办骨骼整体染色阐明，依据骨骼巨细、钙化、颅顶骨、长骨、椎骨形态等指标对每只小鼠举办评分。与此同时，我们操作每只小鼠携带的‘sgRNA导航器’对骨发育异常的小鼠所携带的‘靶基因’的测序阐明，最终确定其是否存在基因突变。”

“我们从72个候选基因中筛选出了4个参加骨发育调控的要害基因 。”邹卫国进一步先容说，“在这4个要害基因中，基因Zic1和Clec11a被其他研究证实参加骨发育调控，而基因Rln1和Irx5在小鼠骨发育进程中的成果尚不明晰。为了验证它们在小鼠骨骼发育中的调控机制，我们构建了基因Rln1和基因Irx5敲除的小鼠模子来验证这两个基因在骨发育进程中的浸染，发明敲除了Rln1基因的小鼠在出生时骨骼较小，而成年后差别不显著；敲除基因Irx5的小鼠在出生时和成年后骨骼较小和骨量下降特征均很显著，同时陪伴着骨髓中脂肪形成增加的特征。进一步的分子机制研究表白，IRX5通过抑制PPARγ通路的激活，促进成骨分化同时抑制脂肪生成。”

“这项研究的理论代价在于首次实现了小鼠个别程度骨发育靶向遗传筛选。”谈及对付将来的临床应用代价，邹卫国暗示，“我们但愿我们的基本研究能为临床处事，为骨质疏松症的药物研发和临床应用等提供理论支撑。”

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