Page 22 - 南京医科大学学报自然科学版
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第41卷第7期
               ·952 ·                            南 京    医 科 大 学 学         报                        2021年7月


                        A     mRNA归一化 )  1.8                            B    mRNA归一化 )  1.2  *  NCD
                               1.6
                            mRNA相对表达量  1.4                                 Nudt3 mRNA相对表达量  0.8  *  HFD
                                                                              1.0
                               1.2
                               1.0
                                                                              0.6
                               0.8
                            Nudt  ( 使用下丘脑Nudt3  0.6                          ( 使用下丘脑Nudt3  0.4  **  *  *
                               0.4
                                                                              0.2
                               0.2
                                0
                                                             肝
                                                               棕色脂肪
                                下丘脑  中脑  小脑  海马  丘脑  嗅球  脑桥  皮层  心脏  肌肉  肾 白色脂肪  0 下丘脑  肾  肝 白色脂肪 棕色脂肪
                 A:Nudt3 mRNA 在各组织中的转录水平(n=3);B:正常饲料(NCD)和高脂饲料(HFD)喂养后 Nudt3 mRNA 在不同组织中的转录水平(n=
              3);两组比较,P < 0.05,P < 0.01。
                              ∗∗
                        ∗
                                                  图1   Nudt3 mRNA的转录水平
                                           Figure 1 The relative expression of Nudt3 mRNA
              变。本研究将 2 条 gRNA 分别设计在 Nudt3 基因                    引物,经PCR扩增测序,鉴定出3种基因型,分别为:
              Exon 2(gRNA1)与Exon 2和Exon 3间的区域(gRNA2)            ①Nudt3⁃KO1:394 bp碱基片段缺失,末端碱基G突变
             (图 2),使用在线设计软件(http://crispr.mit.edu/)进            为C;②Nudt3⁃KO2:在2号外显子区域出现4 bp碱基
              行设计。序列分别为 gRNA⁃1:5′⁃GTAGCCGCCA⁃                   片段缺失;③Nudt3⁃KO3:383 bp 碱基片段缺失(图
              TCCAGACCGA⁃3′,gRNA⁃2:5′⁃GTTCTCAGTTACAT⁃           2)。后续实验选取敲除片段最多(394 bp 的序列缺
              TGCGGA⁃3′。                                        失)且突变位点靠近5′端的Nudt3⁃KO1小鼠进行鉴定,
              2.3  Nudt3基因敲除小鼠的测序鉴定结果                           发现在Nudt3基因蛋白编码区出现98 bp碱基缺失。
                  合成相应的gRNA后,对116枚受精卵进行显微                            使用该基因型(Nudt3⁃KO1)F1代杂合小鼠进行
              注射,随后将得到的 112 枚胚胎分别移植到 5 只假                       交配,建立稳定的 Nudt3 基因敲除小鼠品系。根据
              孕小鼠中,经过正常妊娠分娩后,共获得17只 F0 代                        我们设计的引物,基因型鉴定标准为:电泳结果只
              小鼠,DNA测序鉴定结果显示14只小鼠均为敲除嵌                          出现 672 bp 条带的样本为野生型,电泳结果同时出
              合体。                                               现672 bp和279 bp 条带的样本为杂合子,电泳结果
                  获 得 F0 代 嵌 合 体 小 鼠 后 ,将 F0 代 小 鼠 与            只出现 279 bp 条带的样本为敲除鼠(图3A、B)。
              C57BL/6 野生型小鼠杂交配繁,获取 F1 代杂合小                      2.4  Nudt3基因敲除小鼠的预测脱靶位点检测
              鼠。针对Nudt3基因的敲除靶点两端设计PCR鉴定                              由于 gRNA 可能会有一定的脱靶效应,与基因


                          Nudt3 locus                                   gRNA1
                                                                              gRNA2
                                                         Exon2 26,619...26,729
                                                                         Exon2
                                26,619...26,660                                          26,998...27,046
                                               gRNA⁃1    PAM               gRNA⁃2    PAM




                                                 CRISPR/Cas9

                       Nudt3⁃KO1


                       Nudt3⁃KO2


                       Nudt3⁃KO3
                                     图2  Nudt3基因敲除小鼠的CRISPR/Cas9 gRNA靶点设计示意图
                            Figure 2  The design of CRISPR/Cas9 gRNA for the generation of Nudt3⁃knockout mice
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