GGTA1基因敲除巴马小型猪SLA单倍型分型及转hEPCR基因猪的制备

GGTA1基因敲除巴马小型猪SLA单倍型分型及转hEPCR基因猪的制备GGTA1基因敲除巴马小型猪SLA单倍型分型及转hEPCR基因猪的制备

摘要：基因编辑技术的迅速发展为进行人工合成器官、涉及人类疾病模型研究以及产生改良猪种提供了有力工具。本研究旨在利用CRISPR/Cas9技术敲除巴马小型猪（Susscrofadomesticus）体细胞中的GGTA1基因，并进行SLA单倍型分型，然后进一步转入hEPCR基因进行猪的制备。结果表明，通过合成两个目标导向RNA（gRNA）并导入体细胞，成功编辑基因组，敲除了GGTA1基因。随后，利用PCR扩增并测序，确认了基因组的编辑情况。然后，采用DNA芯片技术对猪的SLA单倍型进行分型，结果显示出不同SLA单倍型的分布情况。最后，采用基因转导技术将hEPCR基因转入编辑后的猪细胞中，进一步验证了编辑的有效性。

关键词：基因编辑；GGTA1基因；巴马小型猪；SLA单倍型分型；hEPCR基因

引言

巴马小型猪是一种近年来逐渐兴起的猪种，其体型小巧，易于饲养和繁殖，因此被广泛应用于医学研究、生产实践和生殖生物技术等领域。然而，巴马小型猪与人类存在SLA(SwineLeukocyteAntigen)系统的类似性，导致在使用巴马小型猪作为移植器官来源时，易产生免疫排斥反应。因此，通过CRISPR/Cas9技术敲除巴马小型猪体细胞中的GGTA1基因，能够实现抗原减毒，从而降低移植器官的免疫排斥反应。

材料与方法

1.合成目标导向RNA（gRNA）：通过生物合成技术合成两个目标gRNA序列。

2.细胞培养：采集巴马小型猪的体细胞，并进行离心、洗涤和培养。

3.转染CRISPR/Cas9载体：通过电穿孔法将合成的gRNA和Cas9蛋白共转入巴马小型猪细胞中。

4.DNA提取、PCR扩增和测序：收集巴马小型猪细胞后，提取细胞DNA进行PCR扩增，然后测序确认编辑情况。

5.SLA单倍型分型：采用DNA芯片技术对巴马小型猪的SLA单倍型进行分型。

6.hEPCR基因转导：通过基因转导技术将hEPCR基因转入编辑后的巴马小型猪细胞中。

结果与讨论

成功合成两个目标gRNA序列，并将其导入巴马小型猪细胞中。通过PCR扩增和测序，确认了基因组中的GGTA1基因编辑情况。进一步利用DNA芯片技术对巴马小型猪的SLA单倍型进行分型，结果显示出不同SLA单倍型的分布情况。这表明巴马小型猪具有多样性的SLA单倍型，为个体的免疫特征奠定了基础。最后，通过基因转导技术成功将hEPCR基因转入编辑后的巴马小型猪细胞中，验证了编辑的有效性。

结论

本研究成功利用CRISPR/Cas9技术敲除了巴马小型猪体细胞中的GGTA1基因，并通过PCR扩增、测序和DNA芯片技术对巴马小型猪的SLA单倍型进行了分型。通过基因转导技术进一步验证了编辑后的有效性。这些结果为巴马小型猪作为移植器官来源的应用提供了基础研究支持，为生物医学研究和器官移植领域的发展提供了有力的工具和方法。

综上所述，本研究成功利用CRISPR/Cas9技术成功编辑了巴马小型猪体细胞中的GGTA1基因，确认了基因组的编辑情况。此外，通过PCR扩增和测序确认了编辑的有效性，并利用DNA芯片技术对巴马小型猪的SLA单倍型进行分型，发现了多样性的SLA单倍型分布情况。最后，通过基因转导技术成功将hEPCR基因转入编辑后的巴马小型猪细胞中，验证了编辑的有效性。这些结果为巴马小型猪作为移植器官来源的应用提供了基础研究支持，并为生物医学研究和