目的 利用 CRISPR/ Cas9 基因编辑技术构建糖原贮积症 0(GSD0)型斑马鱼疾病模型,研究该病的发病进程和机制。 

方法 针对 gys1 和 gys2 基因各设计一个靶点,进行基因编辑和突变体筛选;利用 qPCR 技术检测早期发育阶段和成鱼不同组织基因表达情况,通过 PAS 染色技术检测糖原累积情况。 

结果 获得了 gys1 和 gys2 基因各两种有效突变类型的 F2 纯合突变体,成功构建了 GSD0 型斑马鱼疾病模型。 gys1^{- / -}纯合子 F3 早期胚胎发育迟缓,48 hpf 内全部死亡,而 gys2^{- / -}纯合子发育正常。 基因表达分析显示,野生型斑马鱼早期发育阶段(0 ~ 125 hpf),gys1 和 gys2 的表达先下降后上升,受精卵时期表达最高;成鱼阶段,gys1 在心脏和肌肉组织中高表达, gys2 在肝中高表达。 PAS 糖原染色显示,与野生型相比,gys1^{- / -}心脏和肌肉没有明显的糖原积累,gys2^{- / -}肝没有明显的糖原积累。 

结论 gys1和gys2基因敲除斑马鱼模型的表型与小鼠模型相似,但也存在差异;Gys1敲除小鼠模型中 F2 大部分纯合子死亡,斑马鱼gys1^-/-纯合子F2正常生长发育,而自交产生的F3不能存活。 斑马鱼 gys1 和 gys2 敲除突变体的制备,为进一步研究人类糖原储存障碍GSD0的发病进程和机制提供了材料。

阅读原文：糖原贮积症0型斑马鱼疾病模型的构建及表型分析.pdf