[发明专利]基因编辑系统在构建CFTR基因突变的囊性纤维化模型猪核移植供体细胞中的应用

说明书

本发明公开了基因编辑系统在构建CFTR基因突变的囊性纤维化模型猪核移植供体细胞中的应用。本发明提供了SEQ ID NO：16所示CFTR‑gRNA1、SEQ ID NO：17所示CFTR‑gRNA3和NCN蛋白在制备试剂盒中的应用。本发明还提供了制备重组猪细胞的方法：将CFTR‑gRNA1、CFTR‑gRNA3和NCN蛋白共转染猪细胞，得到重组猪细胞。所述重组猪细胞为CFTR基因发生突变的重组猪细胞。试剂盒的用途为：制备重组猪细胞；制备囊性纤维化模型猪；制备囊性纤维化细胞模型或囊性纤维化组织模型或囊性纤维化器官模型。本发明对于囊性纤维化药物的研发及揭示该病的发病机制具有重大应用价值。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体属于基因编辑技术领域，更具体涉及基因编辑系统在构建CFTR基因突变的囊性纤维化模型猪核移植供体细胞中的应用。

背景技术

囊性纤维化是一种侵犯多脏器的常染色体隐性遗传病，该疾病在亚洲人群中罕见,但在高加索人群中较为常见，新生儿中的发病率约为1/2500-1/3500。囊性纤维化的主要表现为外分泌腺的功能紊乱、黏液腺增生、分泌液黏稠等。临床上常影响呼吸道，也有胰脏、肠道、肝脏、肾脏等器官损害。

囊性纤维化的主要致病基因为CFTR(cystic fibrosis transmembraneconductance regulator)基因，CFTR是受cAMP调节的阴离子通道，在气道、胰脏和其他组织上皮细胞的顶端表面表达。当CFTR缺失或活性降低的时候，氯离子和碳酸氢根离子运输也相应地减少，易诱发强烈的分泌物浓缩、阻塞，并最终导致器官损伤。目前，CFTR基因已知有超过2000种突变，其中有242种突变被证实可导致囊性纤维化。

研究囊性纤维化的发生发展机制及研发相应的药物均需要在动物模型的基础上进行，目前常用的动物模型为小鼠模型，然而小鼠不论从体型、器官大小、生理、病理等方面都与人相差巨大，不能真实地模拟人类正常的生理、病理状态。猪作为大动物，其体型大小和生理功能与人类近似，易于大规模繁殖饲养，而且在伦理道德及动物保护等方面要求较低，是理想的人类疾病模型动物。

基因编辑是近年来不断取得重大发展的一种生物技术，其包括从基于同源重组的基因编辑到基于核酸酶的ZFN、TALEN、CRISPR/Cas9等编辑技术，其中CRISPR/Cas9技术是当前最先进的基因编辑技术。目前，基因编辑技术被越来越多地应用到动物模型的制作上。

发明内容

本发明的目的是提供基因编辑系统在构建CFTR基因突变的囊性纤维化模型猪核移植供体细胞中的应用。

本发明提供了CFTR-gRNA1、CFTR-gRNA3和NCN蛋白在制备试剂盒中的应用。

本发明还提供了CFTR-gRNA1、CFTR-gRNA3和PRONCN蛋白在制备试剂盒中的应用。

本发明还提供了CFTR-gRNA1、CFTR-gRNA3和特异质粒在制备试剂盒中的应用。

本发明提供了一种试剂盒，包括CFTR-gRNA1、CFTR-gRNA3和NCN蛋白。

本发明还提供了一种试剂盒，包括CFTR-gRNA1、CFTR-gRNA3和PRONCN蛋白。

本发明还提供了一种试剂盒，包括CFTR-gRNA1、CFTR-gRNA3和特异质粒。

以上任一所述试剂盒还包括猪细胞。

以上任一所述试剂盒的用途为如下(a)或(b)或(c)：(a)制备重组猪细胞；(b)制备囊性纤维化模型猪；(c)制备囊性纤维化细胞模型或囊性纤维化组织模型或囊性纤维化器官模型。

本发明提供了一种制备重组猪细胞的方法，包括如下步骤：将CFTR-gRNA1、CFTR-gRNA3和NCN蛋白共转染猪细胞，得到重组猪细胞。