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黑素皮质素受体(Melanocortin Receptors,MCRs)是G-蛋白偶联受体,迄今为止共发现五个成员,在黑素皮质素(Melanocortin,MC)刺激下,都能够增加胞内cAMP的浓度,启动胞内信号。但是MCRs各成员间生理作用迥异,其中MC3R基因在下丘脑中高表达,对控制动物食欲和调节能量平衡中发挥重要作用:MC3R基因的突变与人类肥胖密切相关,被认为是代谢综合症相关的候选基因;此外,猪的采食和能量分配对其生长速度、胴体瘦肉率等经济性状具有重要影响,所以MC3R基因在猪的育种上也具有潜在的应用价值。但其确切生理功能、作用机制还不清楚。基因敲除动物模型是确定一个基因生理功能的最佳材料,但至今未见MC3R基因敲除猪模型的报道。与啮齿类动物模型相比,猪的各项生理指标与人类更为接近,所以建立MC3R基因敲除模型猪不仅可以用于明确MC3R的生理作用,为治疗肥胖综合症提供新的思路和方法,还可以评估其在猪分子育种中的价值。本文采用新型基因组编辑技术CRISPR/Cas9系统,在中国实验用小型猪(Chinese Experimental Mini pig,CEMP)MC3R基因起始密码子的上游12 bp、终止密码子下游45 bp以及MC3R基因的CDS区起始密码子下游288 bp和终止密码子上游61 bp设计四个MC3R基因敲除靶位点,构建MC3R-pX330基因敲除载体并验证各载体的打靶效率。利用构建好的MC3R-pX330基因敲除载体,通过电击法转染猪胎儿成纤维细胞,筛选获得具有G418抗性细胞共72个克隆,经PCR验证,其中MC3R敲除纯合子克隆10个,杂合子克隆11个,阳性率达到29.16%。以筛选得到的MC3R缺失细胞克隆为供体细胞,通过体细胞核移技术移植获得了MC3R基因敲除猪1头。本研究利用CRISPR/Cas9系统快速高效的构建了MC3R基因敲除猪模型,为研究MC3R基因的生理作用和分子机制提供了材料。