Easi-CRISPR和TARGATT介导的鸡基因组安全位点功能验证
批准号:
32060738
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
36.0 万元
负责人:
郑喜邦
依托单位:
学科分类:
家禽及其他经济动物种质资源与遗传育种学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
郑喜邦
中文摘要
CRISPR/Cas9是一种强有力基因组编辑技术。但是,禽类还缺乏与哺乳动物Rosa26类似的安全位点, 限制了CRISPR/Cas9 knock-in技术在家禽转基因领域的应用。本研究首先用PhiC31整合酶系统在细胞水平上筛选整合效率最高的两个假attP位点, 再结合Easi-CRISPR和TARGAAT技术, 使Easi-CRISPR元件转染DF-1细胞或显微注射2.5日龄鸡胚背主动脉, 将PhiC31整合酶attPTT和attPCT位点锚定在这两个假attP位点上。通过基因分型(genotyping)和PhiC31介导的体外和体内基因盒交换, 证明这两个假attP位点的有效性;结合G1和G2转基因鸡繁殖能力和转基因遗传稳定性评估,证明其安全性,至少确定1个假attP位点为安全位点, 可望用于旨在制作动物疾病模型、抗病育种或提高生产性能为目的的条件性表达Cas9转基因鸡生产。
英文摘要
CRISPR/Cas9 is a powerful tool for gene editing. However, the application of CRISPR/Cas9 knock-in is limited in avian because of little knowledge about their genome safe harbors, some locus like Rosa26 in mammalian animals. The present study is to screen two pseudo attP sites with higher integration in chicken cells by means of PhiC31 integrase system, then have attPTT and attPCT landed in these two pseudo attP sites through combination of Easi-CRISPR and TARGAAT, via delivery of Easi-CRISPR reagents into DF-1 cells by in vitro transfection or in vivo micro injection to dorsal aorta of 2.5d chicken embryos. By means of genotyping and PhiC31 integrase mediated cassette exchange, the effectiveness of these two pseudo attP sites is to be confirmed, their safety is to be verified by determining the reproductive performance of G1 and G2 transgenic offsprings, and by detecting the genetic stability of the transgene. Finally, at least one of two pseudo attP sites is to be determined as a genome safe harbor, which could be available in production of transgenic chicken with conditional expression of Cas9, especially for animal disease models, anti-disease breeding and improvement of production traits.
CRISPR/Cas9是应用于转基因动物研究的一种强有力的基因组编辑技术。但是,禽类还缺乏与哺乳动物Rosa26类似的安全性位点(genome safe harbor., GSH)限制了CRISPR/Cas9 knock-in技术的应用。本研究首先利用 PhiC31 整合酶系统发掘了鸡DF-1细胞基因组中3个伪 attP位点, 以染色体步移法(genome walking) 确定整合效率最高的伪 attP 位点分别是Gpc14p, Gpc17。然后应用 Easi-CRISPR 技术,将 LP 片段attPTT-RFP-HiBiT-attPCT敲入 DF-1 细胞, 通过基因分型和 PhiC31 整合酶介导的基因盒交换,体外验证了上述两个假 attP 位点的有效性。 用相同的 Easi-CRISPR 元件,注射 2.5 日龄鸡胚体腔,经换壳培养获得了2只G0 转基因鸡,RFP在鸡胚各发育时期的肠道和肌肉组织中高效表达;基因分型和DNA 测序证明LP 片段已成功敲入 Gpc14p 位点,敲入效率为 22.22%,也未发现脱靶现象,证明了 Gpc14p 位点的有效性。 将G0代转基因公鸡(#998)与野生型母鸡进行测交,共获得 6只 G1 代转基因公鸡、5 只 G2 代转基因鸡,基因分型和DNA 测序证明LP片段生殖系传递效率分别为 35.3%、35.7%,也证明了LP片段代际遗传的稳定性;G1和G2代转基因鸡生长发育相关指标和血清生化检测结果显示,LP 片段敲入Gpc14p 位点,对转基因鸡生长发育、及其肝肾功能未产生异常影响,初步证明了 Gpc14p 位点作为鸡GSH的安全性。本研究以体内基因敲入实验验证了Gpc14p位点作为鸡GSH的有效性和安全性,为旨在制作动物疾病模型、抗病育种或提高生产性能为目的家禽转基因研究奠定了技术基础。
CRISPR-Cas9介导的输卵管特异性表达转基因鸡研究
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批准号:31660653
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:39.0万元
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批准年份:2016
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负责人:郑喜邦
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依托单位:
DNA甲基化对鸡输卵管特异性表达输异基因的调控机制研究
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批准号:31260549
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:54.0万元
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批准年份:2012
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负责人:郑喜邦
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依托单位:
国内基金
海外基金