TRPV4基因新型突变转基因小鼠的功能分析

来源 :大理大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liulang75281899
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目的:本研究基于发现有一例携带瞬时感受电位香草酸家族4通道蛋白(Transient receptor potential vanilloid receptor 4,TRPV 4)基因新型c.2479 C>G(p.P827A)杂合突变患Kozlowski型脊椎干骺端发育不良(Spondylometaphyseal dysplasia-Kozlowski type,SMD-K)的患儿。本研究采用基因编辑构建转基因小鼠,在动物模型中通过测量生理指标,应用组织病理技术以及Micro-CT等实验方法,进一步验证该突变的致病性,同时探讨该突变致SMD-K的发病机理,为该病的诊治提供新的思路和方法。方法:1、采用CRISPR/Cas9技术,引入TRPV 4基因c.2479 C>G(p.P827A)杂合突变,建立TRPV 4杂合突变型小鼠模型,并通过采用杂合子与杂合子交配的繁殖策略进行繁育,计算野生型、杂合突变型以及纯合突变型小鼠的出生率;2、观察和对比野生型、杂合突变型以及纯合突变型出生第1天(Postnatal day1,P 1)小鼠、3月龄小鼠、6月龄小鼠以及9月龄小鼠的外观;3、从1月龄的小鼠开始,每隔1个月测量小鼠的体重和身长,对比野生型、杂合突变型以及纯合突变型小鼠的体重和身长;4、通过阿尔新蓝染色观测和对比野生型、杂合突变型以及纯合突变型P 1小鼠骨架和股骨钙化骨长度;通过HE染色和Safranin O染色法分别观测和对比野生型、杂合突变型以及纯合突变型小鼠膝关节和脊柱的组织学结构;5、通过Micro-CT扫描重建和分析,观察和对比野生型、杂合突变型以及纯合突变型小鼠的脊柱外观以及骨参数。结果:1、纯合突变型P 1小鼠出生时死亡,其出生率(3.7%)远远低于理论出生率(25%);2、纯合突变型P 1小鼠的骨架均小于野生型和杂合突变型P 1小鼠的骨架,未发现骨骼畸形表现,表现生长发育迟缓;3、杂合突变型小鼠的体重和身长与野生型小鼠的体重和身长比较,只有3月龄杂合突变型雄鼠的体重(23.99±1.22g)大于野生型雄鼠的体重(22.75±1.47g),差异有统计学意义(P<0.05);4、与野生型小鼠比较,3月龄、6月龄以及9月龄杂合突变型小鼠的膝关节和脊柱的组织学结构未见明显异常;5、与野生型小鼠比较,3月龄、6月龄以及9月龄杂合突变型小鼠的第13节胸椎和第一腰椎的外观以及第13节胸椎的骨参数未见异常。结论:1、TRPV 4P827A纯合突变小鼠致死,其骨骼系统表现出生长发育迟缓,提示该突变的致病性。2、与野生型小鼠比较,TRPV 4P827A杂合突变小鼠骨骼系统生长发育差异不明显。
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