糖原贮积症0型斑马鱼疾病模型的构建及表型分析

• 作者: 黄姣 霍锦倩 刘姣 陈洁 祖尧 张庆华 任建峰
• 来源期刊: 中国比较医学杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 糖原贮积症GSD0 疾病模型 斑马鱼 基因敲除 gys1 gys2
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 43-52
• 页数: 10页
• 分类号: R-33
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-7856.2021.12.007

摘要

目的 利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建糖原贮积症0(GSD0)型斑马鱼疾病模型,研究该病的发病进程和机制.方法 针对gys1和gys2基因各设计一个靶点,进行基因编辑和突变体筛选;利用qPCR技术检测早期发育阶段和成鱼不同组织基因表达情况,通过PAS染色技术检测糖原累积情况.结果 获得了gys1和gys2基因各两种有效突变类型的F2纯合突变体,成功构建了GSD0型斑马鱼疾病模型.gys1--纯合子F3早期胚胎发育迟缓,48 hpf内全部死亡,而gys2--纯合子发育正常.基因表达分析显示,野生型斑马鱼早期发育阶段(0～125 hpf),gys1和gys2的表达先下降后上升,受精卵时期表达最高;成鱼阶段,gys1在心脏和肌肉组织中高表达,gys2在肝中高表达.PAS糖原染色显示,与野生型相比,gys1-/-心脏和肌肉没有明显的糖原积累,gys2-/-肝没有明显的糖原积累.结论 gys1和gys2基因敲除斑马鱼模型的表型与小鼠模型相似,但也存在差异;Gys1敲除小鼠模型中F2大部分纯合子死亡,斑马鱼gys1-/-纯合子F2正常生长发育,而自交产生的F3不能存活.斑马鱼gys1和gys2敲除突变体的制备,为进一步研究人类糖原储存障碍GSD0的发病进程和机制提供了材料.