戊二酸尿症Ⅰ型基因敲除大鼠模型的构建和鉴定

摘要

目的:构建戊二酰辅酶A脱氢酶(GCDH)基因敲除大鼠,为进一步研究戊二酸尿症Ⅰ型发病机制和治疗方法提供动物模型。方法:利用转录激活因子样效应物核酸酶(TALEN)技术制备GCDH基因敲除大鼠,设计GCDH基因打靶位点,构建载体,体外转录mRNA,显微注射入SD大鼠受精卵,鉴定F0代大鼠。经饲养、配种、繁殖后,剪尾、PCR及电泳检测子代大鼠基因型,观察并统计GCDH基因敲除幼鼠出生及存活情况。高赖氨酸饮食诱导GCDH-/-大鼠发病,HE染色观察大鼠脑组织的病理变化。结果:经基因检测及测序验证,成功制备GCDH-/-大鼠,子代大鼠基因型符合孟德尔遗传定律并可稳定繁殖。8周龄GCDH-/-大鼠给予高赖氨酸饲料喂养4周,5只中存活4只;同等条件的5只野生大鼠全部存活率。与野生型相比,高赖氨酸饮食GCDH-/-大鼠脑出现细胞水肿、排列紊乱和空泡样变性。结论:成功建立GCDH-/-大鼠模型。