一种视网膜色素变性疾病模型的构建方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种视网膜色素变性疾病模型的构建方法和应用，涉及医学工程技术领域。其包括：敲除非人目标哺乳动物视网膜视杆细胞基因组中的Ythdc2基因序列获得视网膜色素变性疾病模型。该疾病模型表现出视网膜色素变性疾病相关的特征。例如视杆细胞死亡，主要表现为光感受器受损、变性，视网膜外核层逐渐变薄直至消失，视网膜外网层及其他相关细胞层出现相应病理改变。因此，视网膜视杆细胞中的Ythdc2基因被敲除的动物可以作为视网膜色素变性疾病模型，用于视网膜色素变性疾病研究等领域中，为该疾病的研究例如发病过程、机制以及相关预防或治疗药物的筛选提供一种新的模型。型。型。

【技术实现步骤摘要】
一种视网膜色素变性疾病模型的构建方法和应用


[0001]本专利技术涉及医学工程
，具体而言，涉及一种视网膜色素变性疾病模型的构建方法和应用。

技术介绍

[0002]视网膜色素变性(Retinitispigmentosa,RP)是一种进行性、遗传性，营养不良性的视网膜退行性变。RP作为一种遗传性致盲眼底病，根据临床表型可分为两类：典型RP患者表现为视杆细胞普遍受损，约占RP患者的80％
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90％；而只占RP患者10％
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20％的非典型RP，则主要以视锥细胞受损为主。典型的RP患者最早由于视杆细胞功能缺陷而出现夜盲和进行性视野损害，逐步发展为管状视野，直至失明。在病理学方面，典型的RP主要影响视杆细胞，造成视杆细胞死亡并继发视锥细胞死亡，表现为感光细胞受损、变性，视网膜外核层逐渐变薄直至消失，伴随视网膜其他相关细胞层出现相应病理改变。
[0003]RP在中国人群的发病率高达1/3500。而目前，针对RP的诊断和治疗依然面临许多困难，这主要归因于其在临床表型和遗传上具有高度的异质性，并且针对其病理机制系统研究不足，导致RP的具体分子机制尚不清楚，这为RP的临床诊断和治疗带来极大阻碍，因此有必要开发新的疾病模型，对RP的详细致病机制进行深入研究。而目前，缺乏相应的RP疾病模型。
[0004]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种视网膜色素变性疾病模型的构建方法和应用以解决上述技术问题。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007]本专利技术提供了一种视网膜色素变性疾病模型的构建方法，其包括：敲除非人目标哺乳动物视网膜视杆细胞基因组中的Ythdc2基因序列。
[0008]YTHDC2(YTHDomainContaining2，MGI:2448561)，该基因位于小鼠18号染色体44961521
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45022787bp，全长61.26kb，其cDNA全长6299bp，包含30个外显子。
[0009]YTHDC2作为RNA中m6A甲基化的阅读蛋白，识别RNA的甲基化位点并进行进一步的调控，其广泛分布于各种类型的组织细胞中。m6A甲基化是一个动态可逆的过程，其形成过程主要是由甲基转移酶复合体(METTL3,METTL14和WTAP等组成)，而去甲基化过程则是由去甲基酶(FTO和ALKBH5)来完成，阅读蛋白(YTHDF1
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3,YTHDC1/2,IGF2BP1
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3等)主要负责识别甲基化位点并进行动态调控，与基因表达调控密切相关。其次，m6A可能参与了mRNA转录、选择性剪切、出核转运、翻译以及降解等生物学过程,从而导致RNA功能紊乱，进而影响一系列的动物生命活动。目前针对YTHDC2蛋白功能的研究逐渐增多，包括在肿瘤发生、机体发育等方面的影响，但其详细作用机制以及其在视网膜中的生物学功能还不甚明了，限制了其开发应用。因此，深入研究YTHDC2对视网膜色素变性疾病的治疗及病因探讨潜力巨大。
[0010]专利技术人研究发现，在将目标动物视杆细胞中的Ythdc2基因敲除，可以使得目标动物表现出视网膜色素变性疾病相关的特征。例如视杆细胞死亡，主要表现为光感受器受损、变性，视网膜外核层逐渐变薄直至消失，视网膜外网层及其他相关细胞层出现相应病理改变。因此，视网膜视杆细胞中的Ythdc2基因被敲除的动物可以作为视网膜色素变性疾病模型，用于视网膜色素变性疾病研究等领域中，为该疾病的研究例如发病过程、机制以及相关药物的筛选提供一种新的模型。
[0011]该疾病模型的构建，有利于为视网膜色素变性疾病的治疗或预防提供新的靶标。
[0012]专利技术人研究得出：YTHDC2蛋白在视网膜中有重要功能，能够识别mRNA的甲基化位点来调控基因的表达，从而影响视网膜功能，直接或间接影响感光细胞存活，导致视网膜色素变性。但其具体的致病分子机制尚不清楚，值得进一步研究。
[0013]上述敲除视网膜视杆细胞基因组中的Ythdc2基因的序列包括不限于：Ythdc2基因的全长序列、部分序列。敲除Ythdc2基因的序列，只要是能够在视杆细胞中沉默Ythdc2基因的表达，能使得非人目标哺乳动物表现出视网膜色素变性疾病相关的特征，均属于本专利技术的保护范围。例如视杆细胞死亡，主要表现为光感受器受损、变性，视网膜外核层逐渐变薄直至消失，视网膜外网层及其他相关细胞层出现相应病理改变。
[0014]在本专利技术应用较佳的实施方式中，敲除非人目标哺乳动物视网膜视杆细胞基因组中的Ythdc2基因的外显子序列。包括不限于敲除Ythdc2基因的第1到第30号外显子中的任意一个或多个外显子序列。
[0015]在本专利技术应用较佳的实施方式中，敲除Ythdc2基因的第3号外显子序列；或敲除Ythdc2基因的第3号外显子以及敲除第1
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2号和第4
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30号外显子中的至少一个外显子。
[0016]专利技术人发现，敲除Ythdc2基因的第3号外显子序列后，非人目标哺乳动物表现出视网膜色素变性疾病相关的特征，例如视杆细胞死亡，主要表现为光感受器受损、变性，视网膜外核层逐渐变薄直至消失，视网膜外网层及其他相关细胞层出现相应病理改变。
[0017]在其他实施方式中，也可同时或分别敲除Ythdc2基因的第3号外显子和其他至少一个外显子序列，从而获得具有视网膜色素变性疾病相关的特征的非人目标哺乳动物。
[0018]例如同时敲除Ythdc2基因的第3号外显子和第4号外显子序列，同时敲除Ythdc2基因的第3号外显子和第2号外显子序列。
[0019]在本专利技术应用较佳的实施方式中，敲除采用的基因编辑技术选自：CRISPR/Cas9技术、人工核酸酶介导的锌指核酸酶技术(zinc
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finger nucleases，ZFN)、转录激活因子样效应物核酸酶技术(transceription activator
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like effector nucleases,TALEN)和Cre
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loxp基因敲除技术中的至少一种。
[0020]在本专利技术应用较佳的实施方式中，敲除采用的基因编辑技术选自Cre
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loxp基因敲除技术和CRISPR/Cas9技术。
[0021]在本专利技术应用较佳的实施方式中，构建方法包括：
[0022]将Ythdc2基因Flox杂合子非人目标哺乳动物相互交配繁育，得到Ythdc2基因Flox纯合子非人目标哺乳动物；
[0023]然后将Ythdc2基因Flox纯合子非人目标哺乳动物与转Rod
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Cre基因非人目标哺乳动物交配，得到视网膜视杆细胞敲除Ythdc2基因非人目标哺乳动物。
[0024]在本专利技术应用较佳的实施方式中，非人目标哺乳动物选自小鼠、大鼠、马、牛、羊、
兔、狗、猪、猴、猿和猩猩中的任意一种。
[0025]需要说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视网膜色素变性疾病模型的构建方法，其特征在于，其包括：敲除非人目标哺乳动物视网膜视杆细胞基因组中的Ythdc2基因序列。2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，敲除非人目标哺乳动物视网膜视杆细胞基因组中的Ythdc2基因的外显子序列。3.根据权利要求2所述的构建方法，其特征在于，敲除Ythdc2基因的第3号外显子序列；或敲除Ythdc2基因的第3号外显子以及敲除第1
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2号和第4
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30号外显子中的至少一个外显子。4.根据权利要求1
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3任一项所述的构建方法，其特征在于，所述敲除采用的基因编辑技术选自：CRISPR/Cas9技术、ZFN技术、TALEN技术和Cre
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loxp基因敲除技术中的至少一种。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的构建方法，其特征在于，所述敲除采用的基因编辑技术选自Cre
‑
loxp基因敲除技术和CRISPR/Cas9技术。6.根据权利要求4所述的构建方法，其特征在于，所述构...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨业明，朱献军，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：