动物模型是生命科学领域研究使用的重要工具之一,由于存在多种CRE工具鼠可以方便实现条件性敲除等优势,小鼠受到研究者们的青睐。随着基因编辑技术的快速发展,将其运用于各种细胞系和动物中的研究与日俱增。其中,最受瞩目的基因编辑技术是CRISPR/Cas9(规律成簇的间隔短回文重复/CRISPR相关蛋白9)系统,它具有设计简单、效率高等优势。因此,本论文利用该系统开展了以下两方面的研究工作:首先,我们利用CRISPR/Cas9系统获得了 Ndufs4基因敲除小鼠。临床研究发现在多例亚急性坏死性脑脊髓病(Leigh Syndrome,LS)病人中存在Ndufs4基因突变,我们研究发现敲除小鼠的运动能力比野生型小鼠显著低下,该表型与LS病人类似。我们进一步发现,敲除小鼠3周出现脱毛的现象,体重比野生型小鼠轻,大多数小鼠活不到成年,幸存的小鼠生殖能力弱,无法自然交配获得子代,随后的切片染色显示敲除小鼠的卵巢中能见各级卵母细胞,睾丸中能见成熟精子,其后我们使用了胞浆内单精子注射法(Intracytoplasmic sperm injection,ICSI)发现纯和敲除小鼠的子代在早期胚胎发育过程中受到了阻碍。其次,我们尝试利用PITChs系统及HMEJ系统两种基因敲入策略获得STRA8-eGFP转基因小鼠。STRA8被认为是减数分裂起始的标志蛋白:当生殖细胞进入减数分裂,Stra8基因启动表达,随后下降。因此,建立STRA8的荧光报告小鼠对于生殖发育的研究具有重要意义。本文运用PITChs法可以获得敲除胚胎,但注射后的胚胎大部分发育停滞在囊胚期;而采用HMEJ法获得的在囊胚阶段有较高的整合效率,且胚胎发育较好,目前该方面的研究工作还在继续开展。综上所述,本论文主要利用CRISPR/Cas9技术获得生殖发育研究相关的转基因小鼠,成功获得Ndufs4基因敲除小鼠和STRA8-eGFP基因敲入胚胎,这对生殖细胞发育进一步研究有促进作用。