摘要
【目的】利用基因组编辑技术转录激活子样效应因子核酸酶(TALENs),建立斑马鱼锌离子转运体SLC39A6/ZIP6基因靶向敲除模型。在模型基础上,比较基因敲除技术和敲降的异同。同时,探究SLC39A6/ZIP6基因在斑马鱼造血中的作用,为深入理解该基因对造血发育及调控提供理论依据,为血液疾病的诊断和治疗提供选择。 【方法】本研究中,针对锌离子转运体SLC39A6/ZIP6基因设计并构建高效的TALENs人工核酸酶,T7E1内切酶和T载体克隆法检测切割效率。利用体外转录和显微注射单细胞受精卵等方法,构建斑马鱼突变体。提取斑马鱼基因组DNA和RNA,PCR扩增、T载体克隆、基因测序和RT-PCR等方法鉴定突变体。整胚胎原位杂交技术和RT-PCR等检测造血系统各系特异性基因表达水平。锌离子荧光探针检测体内锌离子分布。 【结果】针对SLC39A6/ZIP6基因的TALENs显示出高效的切割活性,约为23.8%。同时成功获得一种突变形式的ZIP6基因纯合敲除斑马鱼模型。该模型的表型不同于吗啉寡聚核苷酸(MO)敲降的结果,而且新发现敲除模型4dpf时出现明显心包水肿,并且体内锌离子分布异常。检测造血系统各系发育情况,c-myb、lck、rag1和rag2基因RNA水平表达量减少。 【结论】本研究探索SLC39A6/ZIP6基因的功能,发现基因敲除技术建立的纯合模型是优于之前瞬时不完全的基因敲降模型,其结果更可信、稳定和全面。同时,本研究发现锌离子转运体SLC39A6/ZIP6在斑马鱼造血系统发育中,参与调控的造血干细胞和T细胞形成,是不可或缺的信号分子。