spo11制造技术

本发明专利技术属于细胞生物学领域，具体涉及

【技术实现步骤摘要】
spo11基因缺失型纯合子青鳉在构建筛选三体预防药物模型中的应用


[0001]本专利技术属于细胞生物学领域，具体涉及
spo11
基因缺失型纯合子青鳉在构建筛选三体预防药物模型中的应用，本专利技术所构建的
spo11
‑
/
‑
突变体青鳉，可用于染色体三体预防药物的筛选评估体系
。

技术介绍

[0002]经由减数分裂，有性生殖的生物产生染色体数目减半的配子
。
精卵结合使子代染色体数目恢复，在增强了子代遗传变异的同时，保持了物种遗传物质的稳定性
。
然而，在减数分裂过程中，由于同源染色体分离错误等原因，会生成一些非整倍体的配子，并最终形成非整倍体的受精卵
/
胚胎
。
人类绝大部分缺少一条常染色体的胚胎发育严重畸形，在怀孕被诊断发现前就死亡
。
而增多一条常染色体的胚胎
(
三体
)
通常也伴有发育畸形和各种先天性疾病，其中约
1/3
直接流产
。
精子的非整倍体率约1‑2％，约
10
‑
30
％的胚胎非整倍体原因源于卵
(Hassold&Hunt,2001
；
Charalambous et al,2023)。
其中，
21、18
和
13
号染色体三体
(
唐氏
、/>爱德华氏
、
帕陶氏综合征
)
是发生概率最高的三种非整倍体综合征，它们在新生儿中发生的概率分别为1：
600
～
1000、1
：
6000
和1：
4000
～
10000。
而且，伴随着女性年龄增大，产生的非整倍体成熟卵细胞比例增大，尤其当女性大于
35
岁时，这种趋势更明显
(Hassold&Hunt,2001
；
Merriman et al,2012
；
Jones&Lane,2013)。
[0003]由于是先天性染色体异常疾病，至今没有有效的治愈三体患者的方法
。
因此，对大龄孕妇来说，目前的优生措施就是产前诊断，如果发现异常即终止妊娠
。
但现有的几种产前诊断手段有各自的缺陷，比如母体血清标志物筛查法的结果不可靠，而核型分析筛查法易造成羊水感染
。
归根结底，产前诊断只是提前判断三体，不能减少三体发生率
。
而对于高概率产生非整倍体卵子的大龄孕妇来说，如何降低卵的非整倍体发生率
、
提高妊娠成功率是更迫切的需求
。
因此，开发降低配子非整倍体发生率的药物对生殖医学来说具有重要临床价值
。
然而，相关药物的开发进展缓慢，一个重要原因就是缺少合适的动物模型
。
[0004]小鼠常常用作医学动物模型，但少有能产生高比例非整倍体配子的小鼠模型
。
小鼠常染色体三体模型由特殊的培育系统获得，每个三体小鼠含2个
X
形染色体和
37
个
V
形染色体
。
与人类三体胚胎类似地，大多数三体小鼠生存时间也非常有限
。
并且它们只能用来模拟三体的表征疾病，不能用于研究三体的诱因和治疗
。
[0005]Spo11(sporulation
‑
specific 11)
来自
topoisomerases VI
中的亚单位，是一种
II
型的拓扑异构酶
(Bergerat et al,1997)。
在减数分裂起始阶段，由
Spo11
诱发染色体双链
DNA
断裂，之后再由
Dmc1、Rad51
等蛋白引导双链断裂处的3’
DNA
单链插入到同源染色体的同源区段并修复断裂，从而完成了同源染色体之间的
DNA
交换，这一过程就是减数分裂中发生的核心事件
—
重组
。
在已有研究的物种中，包括酵母
、
小鼠
、
线虫
、
果蝇
、
水稻等，
spo11
基因的功能保守
(Lam&Keeney,2014)
，缺失或突变
spo11
导致重组异常
。spo11
突变的小鼠减数分裂停滞，不能产生精子而卵很快凋亡；
spo11
突变的线虫依然能产生整倍体配子；
spo11
突
变的斑马鱼不能产生精子
。
[0006]本专利技术创制了
spo11
突变的青鳉，发现这种突变体青鳉的生殖细胞虽然减数分裂重组受阻，但产生的配子在数量和受精能力上无异常
。
这些配子表现出高比例
(
约
90
％
)
非整倍体现象
。
而在如氯喹等药物作用于性腺后，这种突变体青鳉产生的配子非整倍体率下降，暗示这些药物可能可降低三体的发生率
。
这表明，
spo11
突变体青鳉可作为筛选三体预防药物的模型
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供了
spo11
基因缺失型纯合子青鳉在构建筛选三体预防药物模型中的应用，本专利技术所构建的
spo11
‑
/
‑
突变体青鳉，可用于染色体三体预防药物的筛选评估体系
。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采取了以下措施：
[0009]spo11
基因缺失型纯合子青鳉在构建筛选三体预防药物模型中的应用，包括利用本领域的常规方式，使得青鳉中的
Spo11
蛋白
(SEQ ID NO.2
所示
)
不被编码或丧失功能，获得的突变体鱼能产生高比例非整倍体配子，即制备出
spo11
‑
/
‑
突变体青鳉，所获得的
spo11
‑
/
‑
突变体青鳉可用于制备筛选三体预防药物的模型
。
[0010]以上所述的应用中，优选的，是青鳉中的编码
Spo11
蛋白的基因进行编辑
、
突变或是沉默使得
Spo11
蛋白不编码或者丧失功能；
[0011]以上所述的应用中，优选的，编码
Spo11
蛋白的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.spo11
基因缺失型纯合子青鳉在构建筛选三体预防药物模型中的应用，
spo11
基因编码的蛋白质为
SEQ ID NO.2
所示
。2.
根据权利要求1所述的应用，其应用过程包括：使得青鳉中的
Spo11
蛋白不被编码或丧失功能，获得的突变体鱼能产生高比例非整倍体配子，即制备出
spo11
‑
/
‑
突变体青鳉
。3.
根据权利要求2所述的应用，是青鳉中的编码
Spo11
蛋白的基因进行编辑
、
突变或是沉默使得
Spo11
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈戟，贾少婷，宋焱龙，陶彬彬，朱作言，胡炜，
申请(专利权)人：中国科学院水生生物研究所，
类型：发明
国别省市：