QQ客服 官方微博 反馈留言

题名	异质性线粒体DNA选择性删除的研究
作者	梅婷芳
答辩日期	2016-03-01
文献子类	硕士
授予单位	中国科学院大学
授予地点	广州生物院
导师	刘兴国
关键词	CRISPR/Cas9系统 线粒体 mtDNA TALEN技术
学位名称	工程硕士
其他题名	Selective Deletion of Heteroplasmic Mitochondrial DNA
学位专业	生物工程
英文摘要	线粒体是真核细胞的代谢中心，细胞正常生命活动所需90%的能量都是由线粒体产生的。线粒体基因组独立存在于核基因组之外，并且存在大量的基因突变，同时由线粒体DNA（mtDNA）突变引起的线粒体功能异常与许多疾病的发生密切相关。与核基因组DNA不同，mtDNA是母系遗传，并且在细胞中存在多个拷贝。mtDNA的突变往往是异质性的，会导致细胞内同时含有野生型mtDNA和突变型mtDNA。线粒体的阈值效应是：只有当mtDNA突变积累到一定比例时，细胞的呼吸链功能才会受到影响。降低mtDNA突变比例到阈值前，为线粒体疾病的治疗提供了一个新的出口。因此，我们希望通过基因编辑技术对突变的mtDNA进行特异性删除，使其比例降低，进而为延缓甚至治疗线粒体疾病提供理论依据。本研究主要从两个方面来探索。一是构建基于CRISPR/Cas9技术的mtDNA编辑平台（Mito-CRISPR/Cas9），并进一步利用这个系统对细胞中的突变mtDNA进行切割。基于CRISPR/Cas9技术，我们利用线粒体前导序列H1与gRNA相连，设计出了在体外能剪切mtDNA的CRISPR/Cas9体系，而在细胞水平，我们验证了Cas9蛋白在有线粒体定位序列的情况下也可以定位到线粒体中。为了验证构建的CRISPR/Cas9系统是否能够实现对活细胞中的mtDNA进行编辑，我们将构建的gRNA载体和Cas9载体共转染到Hela细胞中，检测发现相关基因在DNA和RNA水平没有太大变化。总之，我们验证了H1序列不会影响CRISPR/Cas9系统的功能且Cas9蛋白可以定位在线粒体中，但是我们在细胞水平没有检测到CRISPR/Cas9系统发挥功能。二是利用TALEN技术对含有mtDNA突变的病人尿液细胞来源的iPSCs进行基因编辑，目前我们已经获得了病人尿液细胞来源的iPSCs，并且构建好了用于特异性删除突变mtDNA的TALEN载体（Mito-TALEN）。我们将Mito-TALEN质粒电转到iPSCs中，检测发现mtDNA的拷贝数有明显减少。
语种	中文
学科主题	生物工程
页码	53
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.foo.ac.cn/handle/2SETSVCV/1118]
专题	中国科学院广州生物医药与健康研究院
作者单位	中国科学院广州生物医药与健康研究院
推荐引用方式 GB/T 7714	梅婷芳. 异质性线粒体DNA选择性删除的研究[D]. 广州生物院. 中国科学院大学. 2016.

个性服务

查看访问统计

相关权益政策

暂无数据

收藏/分享

除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。