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发育多潜能性维持因子5A(Dppa5a)是多能性细胞的标记基因。它在早期胚胎、生殖细胞系和胚胎干细胞(ES)中特异性表达,可能介导RNA转录、调控卵子发生和胚胎发育。CRISPR/Cas9是一项新兴的基因编辑技术,可以对基因进行高效的切割。本实验使用CRISPR/Cas9技术,通过显微注射的方式构建Dppa5a基因敲除(Dppa5a-/-)小鼠模型,分析Dppa5a-/-小鼠表型,从而研究该基因在小鼠生长发育中的作用。1.野生型(WT)小鼠卵母细胞及早期胚胎中Dppa5a的表达分析通过定量PCR技术分析Dppa5a基因在卵母细胞和早期胚胎中的表达量,结果发现:在GV期卵母细胞中,SN构型卵母细胞Dppa5a基因的表达明显低于NSN中的表达,且差异极显著(p=0.0075)。在早期胚胎中,MII期积累的大量RNA在受精后开始急剧下降,至2细胞阶段降到最低,仅为原来的9.0%;之后又慢慢积累,在桑椹胚时表达量达到顶峰,是MII时期的3.83倍。2.构建Dppa5a-/-小鼠模型在Dppa5a基因的第二个外显子功能域上设计两条SgRNA,通过体外转录获得SgRNA。将SgRNA显微注射进原核胚后,体外培养至2细胞阶段,然后进行胚胎移植。显微注射了158枚受精卵,其中135枚胚胎胚胎移植后,获得25只幼鼠。其中,有6只小鼠在2号位点发现突变,突变率为24.00%。F0代敲除小鼠出生后不久后有4只死亡,因此,我们选用11号和15号小鼠进行繁殖。繁殖过程中F0代与WT小鼠交配,获得的Dppa5a杂合(Dppa5a+/-)小鼠交配获得Dppa5a-/-小鼠,之后使用Dppa5a-/-小鼠进行繁殖。本实验目前共获得11号Dppa5a-/-小鼠188只,用于接下来的表型分析;15号Dppa5a-/-小鼠15只,用于胚胎冻存,冻存2细胞70枚,囊胚10枚。3.Dppa5a-/-小鼠的表型分析通过对Dppa5a-/-小鼠的生存能力、生长能力及繁殖能力进行分析,发现Dppa5a基因的缺失并不影响小鼠生存能力、生长能力及繁殖能力,也没有影响出生小鼠雌雄配比。但是对小肠的分析发现,敲除小鼠小肠长度明显变短,肠粘膜有一定范围的坏死和溶解,未溶解肠粘膜的肠绒毛中存在固有层水肿的现象,肌细胞存在局部坏死现象。而且对于肠粘膜的生长发育相关的基因GLP-2R、Lgr5、Pinin的表达分析显示,这三个基因的表达都被下调。表明Dppa5a基因可能通过抑制GLP-2R、Lgr5、Pinin的表达,影响小肠的发育。综上,我们的结果为研究Dppa5a基因的功能提供了理论依据,我们构建的Dppa5a基因敲除小鼠模型也为Dppa5a基因及相关研究提供了重要的生物模型。