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生物学家创建“类精子细胞”单倍体细胞系―毕业论文―科学网

今日,国际性知名学术刊物免费在线发布了中科院上海生物科学研究所细胞生物学与细胞生物学研究室李劲松研究组的最新消息科研成果,她们创建了能平稳适用半复制小白鼠出世的类精子细胞单倍体细胞系,并证实这种体细胞能带上CRISPR-Cas9百度文库一i造成很多带上不一样突然变化遗传基因的小白鼠。

该成效弥补了哺乳动物在个人水准上开展基因遗传刷选的空白页,为基因遗传生长发育科学研究出示新的管理体系。 能替代精子细胞应用的单倍体细胞系的创建为获得基因遗传编写的动物模型出示了这种新的方式。

殊不知,以前的科学研究显示信息,半复制小白鼠的出世高效率低(%上下),并且约一大半的半复制小白鼠出F语言发育迟缓的状况。 剖析缘故发觉,本来在精子细胞中不表述的男性印记基因H19在单倍体体细胞和语言发育迟缓的半复制小白鼠中出F高表述的状况,这暗示着印记基因的出现异常表述将会是造成半复制小白鼠胚胎发育过程出现异常的重要缘故,根据管控印痕基因的表达有将会提升半复制小白鼠的出世高效率。

以便认证这一假定,科学研究工作人员从H19-DMR敲除的小白鼠男性精子中创建了单倍体细胞系(H19-DMR敲除后,H19的表述降低),发觉将这种体细胞引入卵细胞中前能明显提升半复制小白鼠的出世高效率(超过%)。 殊不知,依然有3分之一的半复制小白鼠出F语言发育迟缓的状况。

深化剖析缘故发觉,在H19-DMR敲除的体细胞和语言发育迟缓的半复制小白鼠中存有另一个1个男性印记基因Gtl2的出现异常高表述。 因此,科学研究工作人员深化在H19-DMR敲除的单倍体体细胞中敲除开管控Gtl2表述的IG-DMR(IG-DMR敲除后,Gtl2表述降低)。 最让人惊讶的是,H19-DMR和IG-DMR敲除的体细胞能高效率造成半复制小白鼠,超过22%的出世高效率,而且基本上不容易造成语言发育迟缓的半复制小白鼠。 以便深化认证这一Y果,科学研究工作人员在本来早已丧失造成半复制小白鼠工作能力的单倍体体细胞中敲除开H19-DMR和IG-DMR后发觉体细胞又修复了造成半复制小白鼠的工作能力,而且能超过17%的高效率。

这种Y果证实,H19-DMR和IG-DMR是单倍体体细胞得到授精工作能力的几大阻碍,将这2个阻碍除去后,可以造成高效率适用半复制胚胎发育过程的单倍体体细胞。 类精子细胞的单倍体细胞系的创建促使运用这一体细胞迅速制取基因遗传编写小白鼠实体模型变成将会。

因此,科学研究工作人员依次在H19-DMR和IG-DMR敲除的单倍体体细胞中开展了多遗传基因的敲除和敲入,创建了带上Tet1/Tet2/Tet3三基因敲除、P56/P63/P73三基因敲除及其Tet1-EGFP/Tet2-mCherry/Tet3-ECFP三遗传基因敲入的细胞系,并证实这种体细胞能平稳高效率适用半复制小白鼠的造成。

近期,CRISPR-Cas9百度文库被运用到人与小白鼠的体细胞中开展了全基因组水准的基因遗传刷选。 科学研究工作人员深化推断,假如H19-DMR和IG-DMR敲除的单倍体体细胞可以带上CRISPR-Cas9百度文库,让单独的体细胞带上1个sgRNA和Cas9核酸酶,根据引入卵细胞中则能够 大批量造成带上不一样突然变化遗传基因的半复制小白鼠,进而促使小白鼠个人水准的基因遗传刷选变成将会。 根据试验,科学研究工作人员认证了这一构想,进而弥补了(弥补和空白页早已将不可以的含意表现出来,不可以一词不必要)在哺乳动物个人水准开展基因遗传刷选的空白页,为基因遗传生长发育科学研究出示了新的管理体系。

据悉,钟翠青、尹奇、谢振飞、白梅竹和董瑞为文中的相互首位创作者,李劲松研究者、吴宇轩副研究员和中科院生物-马普学好测算分子生物学小伙伴研究室的杨力研究者为文中的通讯作者。 参加该科学研究的协作企业和工作人员包含中科院上海生物科学网络信息中心李党生研究者、宾夕法尼亚大学的Bartolomei博士生和牛津大学的Ferguson-Smith博士生等,工作中获得了国家科技部、国家基金委、中科院(干细胞美容主导重点)及其上海市科委经费预算的适用。 (来源于:科学网黄辛)。

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