研究的共同作者之一Lily Yan是密歇根州立大学心理学系的教授。
密歇根州立大学的一组研究人员发现了一套方法,使得首次成功在尼罗河田鼠上进行了基于CRISPR的基因组编辑。
该研究发表在《BMC生物学》上,是首次成功编辑尼罗河田鼠基因组的研究。作为日行性啮齿动物,尼罗河田鼠的睡眠/清醒模式与人类相似,这在临床前或转化研究中可能具有优势。
目前,临床前研究主要依赖于实验室小鼠,它们是夜行性啮齿动物,夜间活动,白天睡觉。由于这些不同的睡眠模式,日行性和夜行性哺乳动物在进化上有所不同,包括神经网络和基因调控网络的不同布线。
“将小鼠研究中获得的研究结果应用于人类时,日行性和夜行性哺乳动物之间的差异呈现出显著的转化缺陷。在鼠类或大鼠模型脑缺血中被证明有效的多种治疗剂(如神经保护剂)在人类临床中风试验中失败,越来越多的证据表明,昼夜差异是导致这些失败的原因,”研究的共同作者、密歇根州立大学心理学系教授Lily Yan说。
Katrina Linning-Duffy和Jiaming Shi也是这项研究的共同作者,他们在Yan的实验室工作。
由于日行性和夜行性动物之间的差异复杂,研究人员认为,日行性模型对于解开与人类健康和疾病相关的基因与行为之间的关系至关重要。
所开发的方法包括一个超数排卵方案,该方案可以从每只雌性动物中获得近30个卵子。他们还开发了用于体外(体外)胚胎培养和操作以及体内(体内)基因靶向的协议,这些协议使用GONAD或输卵管核酸递送进行基因组编辑。
尼罗河田鼠种群是密歇根州立大学独有的资源。多亏了心理学系和综合生物学系以及转基因和基因组编辑设施的共同努力,1993年在校园内建立了尼罗河田鼠种群。
密歇根州立大学涉及尼罗河田鼠的研究项目已经连续获得资助超过30年。来自密歇根州立大学田鼠种群的动物已被分享给美国、加拿大、比利时、中国和日本的20多个研究实验室,这些实验室的研究主题包括昼夜节律和睡眠、情绪和认知、免疫功能、代谢综合征和进化生物学。
Huirong Xie是密歇根州立大学转基因和基因组编辑设施的项目主任。
“我们希望尼罗河田鼠最终将成为研究基因在任何生物过程中(尤其是昼夜节律是关键生物变量的情况下)作用的替代哺乳动物模型,”Yan说。“这项研究是实现远大目标的重要第一步。”
该研究的共同作者是密歇根州立大学转基因和基因组编辑设施的项目主任Huirong Xie;在Yan的实验室工作的Katrina Linning-Duffy和Jiaming Shi。