阿勒泰羊胚胎PDGFD基因编辑研究

马秀玲; 张欣如; 陈莹; 梁红艳; 古丽米热·阿布都热依木; 汪立芹; 林嘉鹏; 李伟健; 王旭光; 吴阳升; 《畜牧兽医学报 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：旨在用CRISPR/Cas9技术生产阿勒泰羊血小板源生长因子D(PDGFD)基因SNP位点的基因编辑胚胎。本研究根据阿勒泰羊PDGFD基因脂尾性状相关的3个SNPs位点设计合成5个sgRNA (PDGFD-314-sgRNA2、PDGFD-314-sgRNA5、PDGFD-410-sgRNA、PDGFD-397-sgRNA2、PDGFD-397-sgRNA7),结合Cas9核酸酶进行体外活性分析。电转阿勒泰羊体外受精4～5 h的胚胎Cas9-sgRNA核糖核蛋白复合物(RNP),每组35～40枚，3次重复，培养至第7天统计囊胚率，进行基因组靶基因位点扩增及测序分析。受精卵电转PDGFD和MSTN基因(非PDGFD基因)同源重组基因编辑材料，培养至第7天统计囊胚率及进行PDGFD sgRNA脱靶效率分析。结果表明，5个sgRNA在体外均有高效的切割活性；电转受精卵的存活率和卵裂率与对照组差异均不显著(P>0.05),但电转组囊胚率显著低于对照组(P<0.05)。PDGFD-397-sgRNA2在绵羊体外胚胎中的编辑效率均高于其它sgRNAs。PDGFD-397-sgRNA2在绵羊基因组上错配1个碱基的脱靶位点有19个，覆盖在外显子区的基因有CFDP1,APOO,PCDH11X等；错配2个碱基的位点有31个，覆盖在外显子区的基因有TIMM17B、C1H1orf228和TLL1等。电转PDGFD和MSTN基因同源重组编辑材料，两组胚胎的存活率和卵裂率差异不显著(P>0.05),但前者的囊胚率显著低于后者(P<0.0 5)。本研究结果表明，阿勒泰羊PDGFD基因尾脂性状相关SNP位点的CRISPR/Cas9编辑显著降低体外胚胎的囊胚率，因此，PDGFD基因可能影响绵羊早期胚胎的发育。综上所述，PDGFD基因可能对绵羊胚胎的早期发育有着重要的作用。

关键词： 电转 CRISPR/Cas9 PDGFD 胚胎发育