糖原贮积症Ⅴ型斑马鱼疾病模型的构建及其表型分析
2020-06-24分类号:R589;R-332
【部门】上海海洋大学科技部海洋生物科学国际联合研究中心 上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室 上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心 密歇根州立大学渔业与野生动物系东兰辛密歇根
【摘要】建立肌型糖原磷酸化酶基因pygma和pygmb突变体斑马鱼疾病模型,对人类PYGM基因突变导致的糖原贮积症GSDⅤ(glycogen storage disease typeⅤ)的研究具有重要意义。利用CRISPR/Cas9技术成功地敲除了斑马鱼pygma和pygmb基因,分别获得pygma~((-11bp)-/-)和pygma~((+14bp)-/-)两种纯合突变体,以及pygmb~((+1bp)-/-)和pygmb~((-2bp)-/-)两种纯合突变体。过碘酸希夫糖原染色(periodic acidSchiff stain)实验显示pygma~(-/-)和pygmb~(-/-)纯合突变体心脏和肌肉组织出现明显的糖原累积。对野生型斑马鱼15个早期发育时间点以及12个成鱼组织中pygma和pygmb基因表达分析显示,pygma和pygmb早期发育阶段表达模式相似,从24hpf到125hpf,两基因表达量总体呈上升趋势;且pygmb的上升幅度大于pygma的上升幅度。在检测的12个组织中,pygma和pygmb只在少数几个组织中有明显表达。pygma在肌肉组织中表达最高,其次为心脏和皮肤组织;pygmb在心脏、脑、眼睛3个组织中高表达,在肌肉组织中也有表达,但表达量相对较低。斑马鱼pygma~(-/-)和pygmb~(-/-)突变体具有GSDⅤ病肌肉糖原累积的典型特征,该疾病模型的建立,为进一步研究糖原贮积症的发病进程、详细机制和药物筛选等治疗策略提供基础。
【关键词】PYGM 糖原贮积症 斑马鱼 基因敲除 疾病模型
【基金】上海市科委国际科技合作项目(15410723300)
【所属期刊栏目】上海海洋大学学报
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