利用TALEN技术创建RPE65基因编辑犬

作     者：徐铮 李振诚 赖威仲 许博 钱雨玉 陈晨 王晶 张勇 冯冲 魏彦明 XU Zheng;LEE Chen-Cheng;LAI Wei-Chung;XU Bo;QIAN Yu-Yu;CHEN Chen;WANG Jing;ZHANG Yong;FENG Chong;WEI Yan-Ming

作者机构：甘肃农业大学动物医学院 甘肃省动物生殖生理及繁殖调控重点实验室 苏州启辰生物科技有限公司 

出 版 物：《农业生物技术学报》 (Journal of Agricultural Biotechnology)

年 卷 期：2024年第32卷第6期

页      面：1452-1461页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 100212[医学-眼科学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(32060812) 甘肃省高校产业支撑项目(2020C-14) 甘肃省动物生殖生理及繁殖调控重点实验室经费资助(20JR10RA563) 

主　　题：比格犬 转录激活因子样效应物核酸酶(TALEN) 视网膜色素上皮65(RPE65) 基因编辑 视网膜 

摘      要：视网膜色素上皮65 (retinal pigment epithelium 65, RPE65)基因在视循环中起重要作用，当RPE65基因发生突变时，视锥、视杆细胞功能丧失，严重的患者会视力丧失。为构建RPE65基因突变动物疾病模型，本研究利用转录激活因子样效应物核酸酶(transcription activator-like effector nucleases,TALENs)基因编辑技术，以比格犬(Canis lupus familiaris)为实验动物，针对RPE65基因第3号和第7号外显子构建表达载体，结合显微操作创建RPE65基因编辑犬。通过临床观察、常规眼科检查、眼底照相(fundus photography, FP)、光学相干断层扫描(optical coherence tomography, OCT)和全视野视网膜电图(electroretinography, ERG)对幼犬视功能进行表型分析检测。T7E1酶切和基因测序结果显示，最终获得2只RPE65基因编辑雄性幼犬。眼科表型分析表明，RPE65基因编辑幼犬眼底血管稀疏纤细；ERG结果显示，光感受器细胞的电位活动a波、b波振幅降低，峰时延长，提示视网膜功能受损。本研究利用TALEN基因编辑技术构建的RPE65基因编辑幼犬存在视功能障碍，可为RPE65基因突变诱导的视网膜疾病及相关研究提供参考，还为治疗手段的开发、临床药物的筛选提供良好的动物疾病模型。