丁亞群 丁寧 謝深民 黃夢娜 張昱 張勤,2 姜力
(1. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院 畜禽育種國家工程實驗室 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部動物遺傳育種與繁殖重點實驗室,北京 100193;2. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,泰安 271018)
Vps28(vacuolar protein sorting 28,Vps28) 是編碼液泡蛋白分選蛋白的基因,是內(nèi)吞體轉(zhuǎn)運分選復(fù)合體ESCRT-I(endosomal sorting complex required for transport I)的重要組成成分之[1]。ESCRT- 0、ESCRT-I、ESCRT-II和 ESCRT-III共同組成 ESCRT復(fù)合體。ESCRT復(fù)合體是一種內(nèi)體蛋白分選轉(zhuǎn)運裝置,主要識別泛素化修飾的膜蛋白,在分選和降解泛素化的膜蛋白過程中發(fā)揮重要作用。通過使一些激素、生長因子及細胞因子受體與配體結(jié)合后內(nèi)化并被溶酶體降解,導(dǎo)致受體表達下調(diào),從而在信號衰減中起重要作用[2]。此外,ESCRT參與多種細胞代謝過程,包括多泡體的形成、細胞脫落、自體吞噬和包膜病毒出芽等。有研究表明,如果ESCRT復(fù)合體組件受損,將導(dǎo)致各種不同疾病的發(fā)生,如人類免疫缺陷病毒感染、腫瘤、甲狀腺疾病等[3-8]。ESCRT復(fù)合體組件中的ESCRT-I包含泛素結(jié)合位點,通過聚集泛素化蛋白產(chǎn)生多泡體,并且是連接 ESCRT- 0和 ESCRT-II的橋梁[9-10]。ESCRT-I由Vps23,Vps28,Vps37 和 Mvb12(Tsg101)組成[11-13]。Vps28是ESCRT-I的頂端帽子結(jié)構(gòu),與ESCRT-II中的Vps36結(jié)合,Vps36同時與泛素蛋白結(jié)合[14]。因此,Vps28可以通過影響內(nèi)體ESCRT裝置的穩(wěn)定性而影響該裝置對泛素化蛋白的識別、分選和轉(zhuǎn)運。
Vps28位于奶牛的14號染色體,編碼221個氨基酸。小鼠的Vps28基因位于15號染色體,編碼221個氨基酸。Vps28蛋白序列在不同物種間高度保守,人、小鼠和奶牛的氨基酸序列同源性高達99%。本課題組前期對奶牛產(chǎn)奶性狀進行全基因組關(guān)聯(lián)分析(genome-wide association study,GWAS)研究,發(fā)現(xiàn)Vps28與奶牛的產(chǎn)奶量、乳脂量、乳脂率、乳蛋白率顯著相關(guān)[15]。隨后,我們利用目標區(qū)域捕獲測序技術(shù)對Vps28基因5′ UTR區(qū)的一個SNP位點在新的奶牛資源群體中進行產(chǎn)奶性狀關(guān)聯(lián)分析,結(jié)果顯示該位點與產(chǎn)奶量、乳脂量、乳蛋白量、乳脂率和乳蛋白率都顯著相關(guān),所有性狀中最大P值為1.99E-09[16]。隨后,利用qPCR技術(shù)在奶牛泌乳期的心臟、肝臟、肺、腎、乳腺、卵巢、子宮、肌肉組織中進行Vps28基因表達量的檢測,發(fā)現(xiàn)其在乳腺組織中呈現(xiàn)特異性高表達[16]。上述研究結(jié)果說明Vps28基因?qū)δ膛5漠a(chǎn)奶性狀表型發(fā)揮了重要作用,與奶牛的泌乳過程密切相關(guān),是產(chǎn)奶性狀的重要候選功能基因。為了進一步研究Vps28基因?qū)γ谌樾誀畹淖饔煤凸δ埽狙芯坷肅RISPR/Cas9技術(shù)構(gòu)建了Vps28基因敲除小鼠,并對小鼠的泌乳性狀及相關(guān)表型進行了研究,旨在進一步驗證Vps28基因體內(nèi)的功能和作用,為我國奶牛分子育種提供基因資源。
4-6周齡SPF級小鼠(遺傳背景為C57BL/6J)購自南京集萃藥康生物有限公司。嚴格按照SPF級動物飼養(yǎng)標準對小鼠進行飼養(yǎng),環(huán)境溫度控制在25℃左右,濕度控制在70%左右,光照周期為12 h/12 h。小鼠的飼料、墊料和飲用水均經(jīng)過高溫高壓滅菌處理。對小鼠實行自由采食和飲水。小鼠所用墊料每周更換2次。動物實驗按照科技部(中國北京)制定的《實驗動物指南》進行。動物實驗方案經(jīng)中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物倫理審查委員會批準(倫理審查證號 :DK996)。
體外轉(zhuǎn)錄試劑盒購自美國Thermo Fisher Scientific;反轉(zhuǎn)錄試劑盒(PrimeScriptTMRT reagent Kit)和定量試劑盒(TB Green? Fast qPCR Mix)購自大連寶生物有限公司;所有引物均由上海生工生物公司合成;DNA提取試劑盒、2X Taq PCR mix,DNA marker購自北京天根生化科技有限公司;Vps28抗體購自上海艾比瑪特生物醫(yī)藥有限公司;β-actin抗體,HRP標記二抗購自美國Abcam公司;Trizol購自美國Invitrogen公司;蛋白marker、ECL發(fā)光液試劑盒購自美國Thermo Fisher Scientific;蛋白提取試劑盒和蛋白質(zhì)定量試劑盒購自上海碧云天生物技術(shù)公司。
1.2.1 利用CRISPR/Cas9技術(shù)構(gòu)建Vps28基因敲除小鼠
1.2.1.1 F0代小鼠的獲得和鑒定 從NCBI(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)網(wǎng)站上獲得小鼠基因組中Vps28(Gene ID 66914)基因的序列和結(jié)構(gòu)信息,在基因的編碼區(qū)域設(shè)計sgRNA,本研究中選擇Vps28基因的第3外顯子到下游第7外顯子作為設(shè)計靶點(圖1)。利用CRISPR Design軟件設(shè)計sgRNA(http://crispr.mit.edu/),序列見表1。合成sgRNA1和sgRNA2后,利用體外轉(zhuǎn)錄試劑盒對合成的DNA分子進行轉(zhuǎn)錄,分別得到sgRNA1溶液和sgRNA2溶液。sgRNA1和sgRNA2均由各自靶序列轉(zhuǎn)錄的RNA與sgRNA的骨架序列[17]連接而成。體外轉(zhuǎn)錄Cas9 mRNA和sgRNA,共注射到雄性小鼠C57BL/6J的精子和雌性小鼠C57BL/6J的卵子體外受精0.5 d的受精卵中。取注射后存活的受精卵移植到假孕母鼠體內(nèi),胚胎移植的小鼠出生即為F0代Vps28基因突變的嵌合體小鼠。待小鼠長至3周齡時,取小鼠尾部組織,提取DNA,設(shè)計引物(表2)進行降落PCR擴增,然后通過瓊脂糖凝膠電泳和PCR產(chǎn)物測序驗證小鼠已缺失Vps28基因。PCR體系為12.5 μL 2X PCR mix,8.5 μL ddH2O,1 μL 上游引物,1 μL 下游引物,2 μL DNA模板,總體積為25 μL。降落PCR反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性5 min,98℃變性30 s;65℃退火30 s,72℃延伸45 s,從變性到延伸共20個循環(huán);98℃變性30 s;55℃退火30 s,72℃延伸45 s,從變性到延伸共20個循環(huán);最后再72℃延伸5 min,之后4℃保存。
表2 引物序列Table 2 Primer sequence
圖1 CRISPR/Cas9設(shè)計策略Fig. 1 CRISPR / Cas9 design strategy
表1 sgRNA序列Table 1 sgRNA sequence
1.2.1.2 繁育Vps28基因敲除純和型突變小鼠 將F0代嵌合體小鼠與野生型C57BL/6J小鼠進行繁育,得到F1代小鼠。通過基因型鑒定篩選出F1代雜合子小鼠(鑒定方法與F0代相同),并用其作為親本,交配并繁育F2代。根據(jù)孟德爾經(jīng)典遺傳學(xué)規(guī)律,在沒有伴性遺傳和胚胎致死的情況下,得到的F2代小鼠中將有1/4的純和型Vps28基因缺失小鼠(Vps28-/-)。利用PCR產(chǎn)物測序方法對得到的所有F2代小鼠進行基因型鑒定。
1.2.2 qPCR檢測基因敲除鼠乳腺和脾臟組織中Vps28基因的表達 為了驗證Vps28基因的敲除效果,本研究選取了小鼠的乳腺和脾臟組織,用傳統(tǒng)Trizol法提取組織RNA,反轉(zhuǎn)錄后使用TaKaRa公司的TB Green? Fast qPCR Mix 試劑盒進行qPCR試驗,檢測野生型(WT)和敲除型(KO)小鼠中不同組織Vps28基因 mRNA的表達量(引物信息見表3)。以GAPDH為內(nèi)參基因,采用2-ΔΔCT法計算Vps28基因的相對表達量。
表3 qPCR引物序列Table 3 Sequences of qPCR primers
1.2.3 Western blot檢測基因敲除小鼠Vps28蛋白表達 選取同窩對照的2月齡雌性野生型小鼠和敲除型小鼠采集乳腺和脾臟組織,使用RIPA(含1%蛋白酶抑制劑PMSF)提取總蛋白,并進行蛋白定量。取50 μg蛋白進行聚丙烯酰胺凝膠電泳,濃縮膠4%,分離膠12%恒壓90 V電泳30 min,后120V電泳2 h。電泳結(jié)束后,恒流300 mA,轉(zhuǎn)膜2 h,將蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜。5%脫脂牛奶封閉1 h后,分別加入 Vps28一抗(1∶1 000)和 β-actin一抗(1∶1 000)4℃過夜。使用1×TBST洗滌4次,每次10 min。之后二抗(1∶3 000)孵育1 h,1×TBST洗滌3次。加入ECL化學(xué)發(fā)光液,在化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)進行拍照。
1.2.4 母鼠乳房形態(tài)鑒定 對野生型雌鼠和基因敲除型雌鼠的乳房組織進行形態(tài)鑒定,用體視鏡對泌乳期母鼠乳頭進行拍照。
1.2.5 母鼠泌乳量的測定 為了驗證Vps28基因?qū)γ谌榈挠绊?,本研究在母鼠泌乳期的?-10天測定母鼠泌乳量,但由于母鼠的泌乳量很難直接測定,因此本研究用仔鼠體重來間接反映母鼠泌乳情況。仔鼠出生后第4-10天稱重,以窩為單位。每天上午9點將母鼠與仔鼠分離,把一窩仔鼠一起稱重,稱重后放回籠中,記錄體重數(shù)據(jù)。
1.2.6 母鼠血常規(guī)測定 取泌乳期第16天的母鼠血液進行血常規(guī)測定。采血時間為上午8點,采血前12 h開始斷食,采用眼眶后靜脈叢取血。利用Drew Scientific 200106 FS-PAK試劑盒和Hemavet 950 FS血常規(guī)儀(Drew Scientific,英國)測定血液中的血紅蛋白濃度、白細胞數(shù)量、紅細胞數(shù)量、中性粒細胞數(shù)量、淋巴細胞數(shù)量、中間細胞數(shù)量等指標。
1.2.7 數(shù)據(jù)與分析 所有實驗數(shù)據(jù)均為3次獨立重復(fù)實驗結(jié)果,以平均值±標準差表示,利用統(tǒng)計分析SPSS軟件(SPSS Inc.,Chicago,IL,USA)對兩組數(shù)據(jù)差異進行t檢驗。P<0.05和P<0.01分別作為兩組數(shù)據(jù)差異顯著和極顯著的顯著性閾值。
取F0代小鼠的鼠尾提取DNA,采用PCR擴增的方法檢測Vps28基因目的片段,基因型鑒定結(jié)果如圖2,使用引物對(3025-Vps28-5S-OuttF1和3025-Vps28-3S-OuttR2)檢測時,WT個體沒有條帶,KO個體條帶為920 bp。在920 bp處有條帶的個 體 7#,8#,9#,15#,16#,19#,21#和 22#為Vps28基因敲除個體,其余為野生型個體。使用引物對(3025-Vps28-5S-intF1和 3025-Vps28-3S-intR2)檢測時,WT個體條帶為521 bp,KO個體沒有條帶,表明獲得的個體為雜合型。經(jīng)測序發(fā)現(xiàn),共有4種刪除片段,分別是-1 872 bp(7#個體)、-1 882 bp(8#,9#,16#,23#個 體 )、-1 872 bp(15#個體)和-1 963 bp同時引入了8個堿基(19#個體),其中-1 882 bp個體敲除效果最好,DNA測序結(jié)果如圖3。選取Vps28基因敲除-1 882 bp個體進行后續(xù)試驗。
圖2 Vps28敲除小鼠F0代基因型鑒定Fig. 2 Genotype identification of F0 generation of Vps28-knockout mice
圖3 Vps28敲除小鼠F0代基因型(-1 882 bp)測序結(jié)果Fig. 3 Genotype sequencing results of F0 generation(-1 882 bp)of Vps28-knockout mice
將F0代小鼠與野生型C57BL/6小鼠進行繁育,得到F1代小鼠。提取小鼠尾部DNA樣本,采用PCR擴增的方法檢測Vps28基因目的片段。使用引物對(3025-Vps28-5S-OuttF1和3025-Vps28-3S-OuttR2)檢測時,在920 bp處有條帶的個體48#,49#,53#,54#,57#,58#,59#,60#和 62#為Vps28基因敲除個體,其余為野生型個體。使用引物對(3025-Vps28-5S-intF1和 3025-Vps28-5S-intR2)檢測時,WT個體條帶為521 bp,KO個體沒有條帶,表明獲得的個體為雜合型(圖4)。結(jié)果顯示,48#,49#,53#,54#,57#,58#,59#,60# 和 62#為Vps28基因敲除雜合個體,其余為野生型小鼠。
圖4 Vps28敲除小鼠F1代基因型鑒定Fig. 4 Genotype identification of Vps28-knockout mice in F1 generation
用雄性的F1代Vps28 KO雜合小鼠與雌性的F1代Vps28基因KO雜合小鼠交配。對所得子代小鼠性別分析結(jié)果顯示,雌雄比例為30∶28,說明Vps28基因敲除后對小鼠的性別無顯著影。對子代小鼠進行基因型鑒定,結(jié)果顯示只得到雜合子和野生型小鼠,其比例為40∶18,接近2∶1,符合孟德爾遺傳定律,但未獲得純合子基因敲除小鼠。重復(fù)實驗進行F1代KO雜合雌雄小鼠交配,仍未獲得基因敲除純合子個體,推測Vps28基因的純合缺失可能造成小鼠胚胎致死。因此本研究僅獲得Vps28基因缺失的雜合子小鼠用于后續(xù)研究。
提取野生型和基因敲除型小鼠(泌乳期第10天)乳腺組織和脾臟組織的RNA,反轉(zhuǎn)錄成cDNA后,以GAPDH為內(nèi)參進行qPCR檢測,結(jié)果顯示基因敲除型小鼠脾臟組織中Vps28 mRNA表達水平顯著低于野生型小鼠(P<0.001),進一步使用Western blot方法驗證Vps28的蛋白水平,結(jié)果與mRNA表達一致(圖5-A);Vps28基因敲除(KO)小鼠乳腺組織中Vps28 mRNA表達水平顯著低于野生型小鼠(P<0.001),進一步使用Western blot方法驗證Vps28的蛋白水平,結(jié)果與mRNA表達一致(圖5-B)。研究結(jié)果表明Vps28在敲除鼠的乳腺和脾臟組織表達均出現(xiàn)顯著下調(diào)。
圖5 Vps28基因在脾臟和乳腺中的敲除效果Fig. 5 mRNA and protein expresion of Vps28 in mouse spleen and mammary gland
本研究共測定16窩野生型母鼠后代仔鼠(69只)和11窩Vps28敲除型母鼠后代仔鼠(70只)的體重。從小鼠出生后第4天開始在每天上午9點分別稱取每窩小鼠的重量,直到第10天。研究發(fā)現(xiàn)野生型母鼠后代體重的增長明顯快于基因敲除鼠的后代,仔鼠日平均體重折線圖見圖6-A。在母鼠泌乳期的第8-10天,野生型母鼠后代的日增重明顯高于基因敲除母鼠后代的日增重,仔鼠體重差異達到顯著水平(P<0.05)。同時對小鼠每日增重進行計算(圖6-B),結(jié)果表明在Day4-Day5,Day5-Day6,小鼠日增重沒有顯著差異;而在Day6-Day7、Day7-Day8、Day8-Day9、Day9-Day10小鼠日增重差異顯著。小鼠前期日平均體重和日增重無明顯差異,表明小鼠沒有因為基因敲除導(dǎo)致初生體重存在差異,因此推測Vps28基因的敲除會導(dǎo)致母鼠的泌乳量或泌乳質(zhì)量下降,從而導(dǎo)致基因敲除鼠后代的日增重較野生型母鼠后代緩慢。
圖6 母鼠后代仔鼠的體重及日增重Fig.6 Average body weight and daily gain weight of offspring of WT and KT female rats
對野生型和基因敲除母鼠的乳腺組織進行觀察,發(fā)現(xiàn)兩種類型的母鼠乳頭形態(tài)存在較大差異。野生型小鼠的乳頭正常(圖7-A),Vps28基因敲除鼠的乳頭凹陷(7-B),提示Vps28基因的敲除通過影響母鼠的乳腺發(fā)育,從而導(dǎo)致母鼠的泌乳功能受到影響。
圖7 Vps28基因敲除母鼠和野生型母鼠乳腺組織形態(tài)Fig. 7 Structural morphology of mammary glands in WT-mice and Vps28-knockout mice
在驗證Vps28基因?qū)δ甘竺谌榱康挠绊懼螅狙芯坷^續(xù)探究了該基因?qū)δ甘竺庖咝誀畹挠绊?。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)一些與免疫相關(guān)的細胞因子,如白細胞數(shù)量(P<0.001,圖 8-A)、中性粒細胞數(shù)量(P<0.001,圖8-D)、淋巴細胞數(shù)量(P<0.001,圖8-E)、中間細胞數(shù)量(P<0.001,圖8-F)在野生型(WT)小鼠血液中顯著高于敲除型(KO)小鼠。而紅細胞(圖8-B)和血紅蛋白濃度(圖8-C)在兩種類型小鼠之間無顯著差異。
圖8 野生型小鼠和Vps28基因敲除小鼠血常規(guī)指標的比較Fig. 8 Comparison of blood routine indexes between WT- mice and Vps28-knockout mice
在人以及小鼠等哺乳動物中關(guān)于Vps28的研究表明,Vps28是內(nèi)體蛋白分選轉(zhuǎn)運裝置ESCTR-I的一個亞單位。ESCRT-I與 ESCRT- 0、ESCRT-II和ESCRT-III共同組成ESCTR復(fù)合體[18]。ESCRT復(fù)合物是將蛋白質(zhì)分選成多泡體(MVBs)和包膜病毒(如HIV-1)出芽所必須的。ESCRT復(fù)合體與細胞中的蛋白酶體及溶酶體共同組成泛素-溶酶體/蛋白酶體系統(tǒng),在降解泛素化膜蛋白和胞質(zhì)蛋白中發(fā)揮重要作用[1,19]。哺乳動物中Vps蛋白通過識別泛素并去除內(nèi)體蛋白泛素結(jié)合物,因此Vps的突變會導(dǎo)致細胞內(nèi)泛素化蛋白的積累并且導(dǎo)致個體出現(xiàn)異常表型[20]。Bishop等[21]的研究證明 Vps28與 TSG101直接相互作用并參與細胞內(nèi)體分選過程。
本課題組前期GWAS結(jié)果顯示,Vps28基因與奶牛的產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率均顯著相關(guān)[15],是奶牛產(chǎn)奶性狀的重要候選功能基因。然而該基因?qū)γ谌樾誀畹墓δ苎芯磕壳皟H停留在細胞水平上[22],并未進行體內(nèi)功能驗證。研究發(fā)現(xiàn)干擾奶牛乳腺上皮細胞中Vps28基因的表達后,乳腺上皮細胞乳脂合成相關(guān)基因表達受到影響[22]。本研究基于上述研究背景首次利用CRISPR/Cas9技術(shù)構(gòu)建了Vps28基因敲除小鼠,在個體水平對該基因展開一系列功能研究。雖然經(jīng)過多次實驗,但本研究最終未獲得Vps28基因敲除純合子小鼠,推測該基因的純合缺失會導(dǎo)致小鼠胚胎發(fā)育終止或死亡。這一發(fā)現(xiàn)在前人對果蠅的研究中得到了證實。2005年,Sevrioukov等[13]在對同源基因Vps28突變的果蠅進行研究時,發(fā)現(xiàn)Vps28基因是個體發(fā)育所必須的。Vps28基因純合突變體果蠅在從一齡到二齡的過渡期死亡。并且發(fā)現(xiàn)母系提供的Vps28是早期胚胎發(fā)生所必需的,去除母體貢獻的Vps28可導(dǎo)致早期胚胎死亡。在缺乏Vps28的胚胎中,需要肌動蛋白細胞骨架的幾個重要發(fā)育過程受到干擾,包括細胞核軸向遷移、合胞體胚胎皮質(zhì)分裂期間形成短暫的溝以及隨后的細胞化。此外,在Vps28基因突變果蠅睪丸的精子個體化過程中,肌動蛋白細胞骨架組織的缺陷也變得明顯。有研究報道來自敲除小鼠的Tsg101(ESCRT-I的另一個重要成員)突變細胞同樣表現(xiàn)出的表型是早期細胞周期停滯[23-24]。并且,VPS28A和VPS28B在液泡形成、質(zhì)膜蛋白內(nèi)質(zhì)體分類和生長素介導(dǎo)的植物發(fā)育中起著重要作用[25]。上述研究結(jié)果證明Vps28以及ESCRT-1成員對早期胚胎發(fā)育和細胞周期具有重要作用。此外,本研究的結(jié)果表明Vps28基因?qū)δ甘蟮拿谌榱坑兄匾绊懀憩F(xiàn)為基因敲除母鼠后代生長速度明顯比野生型母鼠后代緩慢。同時,本研究發(fā)現(xiàn)Vps28基因敲除母鼠的乳腺組織發(fā)育不完善,從表型上驗證了Vps28基因?qū)θ橄俳M織發(fā)育的功能。因此,本研究通過構(gòu)建基因敲除小鼠模型對Vps28基因影響產(chǎn)奶性狀表型進行了初步的體內(nèi)功能驗證。
血液由血漿和血細胞兩大部分組成,位于動物機體的循環(huán)系統(tǒng)中,參與動物機體的代謝及相關(guān)免疫機能活動,因此與機體的免疫功能密切相關(guān)。利用血液常規(guī)指標進行臨床醫(yī)學(xué)疾病診斷在人類中已經(jīng)廣泛應(yīng)用,它是反應(yīng)人體免疫狀態(tài)、健康情況的重要基礎(chǔ)指標。白細胞在動物血液中是有核細胞,主要包括中性粒細胞、淋巴細胞和單核細胞[26]。白細胞參與機體對細菌、病毒等入侵時的反應(yīng)過程,并反映在白細胞數(shù)量的變化上。中性粒細胞占白細胞的50%以上,是外周血循環(huán)和免疫系統(tǒng)中含量最豐富的白細胞,具有較強的趨化作用、吞噬作用和殺菌作用,因此對動物機體的免疫發(fā)揮著重要作用[26]。當機體受到細菌性感染或其他刺激時,中性粒細胞數(shù)量會升高。而一些疾病,如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、自身免疫性疾病、感染性疾病、血液系統(tǒng)疾病等,也會引起中性粒細胞大量減少,從而使機體患上粒細胞缺乏癥。淋巴細胞是體積最小的白細胞,主要在淋巴管中循環(huán),是機體免疫應(yīng)答功能的重要細胞成分[27]。淋巴細胞具有免疫識別功能,是淋巴系統(tǒng)免疫功能主要的執(zhí)行者。中間細胞也是白細胞中一個重要的細胞群,主要包括單核細胞、嗜酸性粒細胞和嗜堿性粒細胞。本研究發(fā)現(xiàn)Vps28基因和蛋白在基因敲除鼠的脾臟組織中表達量顯著降低,同時Vps28基因敲除小鼠血液常規(guī)指標中的白細胞數(shù)量、中性粒細胞數(shù)量、淋巴細胞數(shù)量和中間細胞數(shù)量均顯著低于野生型小鼠,暗示Vps28基因影響小鼠相關(guān)免疫性狀。前人的研究也發(fā)現(xiàn)Vps28與一些免疫過程有關(guān)。例如,Cornet 等[28]發(fā)現(xiàn)Vps28可以與Vps32一起作用于酵母菌的細胞內(nèi)吞和PH信號通路,敲除這兩個基因后會導(dǎo)致酵母菌更容易受到白色念珠菌的侵襲。最近,Dionisio-Vicu?a等[29]的研究發(fā)現(xiàn)Vps28基因與細胞的有絲分裂有關(guān),定位于有絲分裂的微管,Vps28基因的缺失會導(dǎo)致有絲分裂過程中紡錘絲形成的異常。
本研究利用CRISPR/Cas9技術(shù)構(gòu)建Vps28基因敲除小鼠模型,研究未獲得Vps28基因敲除純合子個體,推測Vps28純合缺失會導(dǎo)致小鼠胚胎死亡,提示Vps28基因?qū)υ缙谂咛グl(fā)育或細胞周期具有重要意義。Vps28基因敲除雜合子小鼠乳腺組織發(fā)育存在缺陷,同時該基因在Vps28敲除雜合子小鼠的乳腺組織和脾臟組織中表達量顯著降低,表明Vps28基因敲除小鼠模型成功構(gòu)建?;谠撔∈竽P停狙芯吭隗w內(nèi)驗證了Vps28基因?qū)Ξa(chǎn)奶性狀和免疫性狀的影響,并為后續(xù)相關(guān)研究的開展提供了重要的動物模型。