IFNAR2基因敲除绵羊的构建
验证IFNAR2基因敲除是否可行,并产生功能性敲除的绵羊模型。
使用CRISPR/Cas9在胎儿成纤维细胞中敲除IFNAR2基因,并通过体细胞核移植(SCNT)生产羔羊。
Pregnancy in type I interferon receptor (IFNAR2) knockout sheep challenges the accepted paradigm for pregnancy recognition in ruminants†
文章包含基因敲除动物模型、体外细胞功能验证和体内繁殖实验,但动物数量少,仅两只IFNAR2−/−母羊成功妊娠,且缺乏机制性验证实验。
IFNAR2敲除绵羊(Romney羊) 成纤维细胞系(来自IFNAR2−/−和IFNAR2+/−绵羊)
IFNAR2基因敲除的确认(PCR-RFLP基因分型) 成纤维细胞对IFNA和IFNT的ISG反应(qRT-PCR) 母羊繁殖力验证(自然交配、孕酮水平监测) 妊娠确认(PSPB检测、超声检查) 羔羊基因型验证(PCR-RFLP)
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
验证IFNAR2基因敲除是否可行,并产生功能性敲除的绵羊模型。
使用CRISPR/Cas9在胎儿成纤维细胞中敲除IFNAR2基因,并通过体细胞核移植(SCNT)生产羔羊。
确认绵羊的IFNAR2基因型(WT、+/-、-/-)。
通过PCR-RFLP分析从血液中提取的基因组DNA,检测IFNAR2等位基因的缺失。
验证IFNAR2敲除是否消除了细胞对I型干扰素(IFNA和IFNT)的应答。
从耳部皮肤活检分离成纤维细胞,用重组人IFNA或绵羊IFNT刺激,通过qRT-PCR检测ISG(MX1, MX2, ISG15, OAS2等)表达。
评估IFNAR2−/−母羊的生育能力。
两只IFNAR2−/−母羊和一只IFNAR2+/−母羊与IFNAR2+/−公羊自然交配,监测孕酮水平、PSPB和超声检查以确认妊娠。
观察IFNAR2−/−母羊的妊娠进展和分娩结果。
监测孕酮水平直至分娩,记录妊娠天数,产后对羔羊进行基因分型。
收集妊娠早期组织以进行后续scRNA-seq分析,并观察早期妊娠形态。
IFN2262在第17天被安乐死,收集子宫内膜、黄体和胚胎,进行初步scRNA-seq分析(文中未详述)和形态学观察。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养与刺激 | DMEM/F12培养基 | -- | -- |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 青霉素-链霉素 | -- | -- | |
| 重组人IFNA | Novus Biologicals | NBP2-26551 | |
| 重组绵羊IFNT | Novus Biologicals | NBP2-61440 | |
| RNA提取 | RNeasy微型试剂盒 | Qiagen | 74104 |
| cDNA合成 | SuperScript IV VILO cDNA合成试剂盒 | Invitrogen | 11754050 |
| 基因分型 | GeneRuler 1 kb Plus DNA标记 | ThermoFisher Scientific | SM1333 |
| 孕酮检测 | 孕酮ELISA试剂盒 | DRG International | EIA1561 |
| 妊娠检测 | BioPRYN ELISA试剂盒 | BioTracking | -- |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 基因敲除绵羊构建 | CRISPR/Cas9靶向IFNAR2基因的gRNA序列,SCNT操作流程 阅读提示:Materials and methods 中的 Animals 部分,以及参考文献[34] |
| 基因分型 | PCR引物序列、NcoI酶切条件、琼脂糖凝胶电泳参数 阅读提示:Materials and methods 中的 Genotyping of sheep 部分 |
| 成纤维细胞IFN反应 | 细胞培养条件(培养基、血清浓度、细胞密度)、IFNA和IFNT浓度(20 ng/mL)、刺激时间(24小时)、qRT-PCR引物序列 阅读提示:Materials and methods 中的 In vitro assessment of response to IFNA and IFNT 部分,以及补充表1 |
| 繁殖试验 | 母羊年龄(~9月龄)、公羊繁殖力、自然交配时间(2022年12月)、孕酮采样频率 阅读提示:Materials and methods 中的 Pregnancy in IFNAR2 knockout ewes 部分 |
| 妊娠确认 | PSPB检测时间点(第18-45天)、超声检查时间点(IFN2211第46天,IFN2262第50天) 阅读提示:Results 中的 Breeding trial with IFNAR2−/− ewes 部分,图3、图4 |