鸡chNHE1精准基因编辑细胞系的构建及其抗ALV-J感染的研究

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天津农学院动物科学与动物医学学院等李留安、高玉龙等：鸡chNHE1精准基因编辑细胞系的构建及其抗ALV-J感染的研究

《畜牧兽医学报》2024年第55卷第11期刊登了天津农学院动物科学与动物医学学院等张学富, 陈运通, 范文瑞, 张子博, 于蒙蒙, 王素艳, 祁小乐, 李留安, 高玉龙的文章——“鸡chNHE1精准基因编辑细胞系的构建及其抗ALV-J感染的研究”，该文由国家自然科学基金(32230105);国家肉鸡产业技术体系(CARS-41);国家农业重大科技项目(NK2022100103）资助。本研究对于理解禽白血病病毒的感染机制和开发新的防控策略具有重要意义。通过精准基因编辑技术，研究者能够构建出能够抵抗特定病毒感染的细胞系，为未来的疫苗开发和疾病防控提供了新的思路。

鸡chNHE1精准基因编辑细胞系的构建及其抗ALV-J感染的研究

导读
摘要

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  研究背景是禽白血病（AL）是一种由禽白血病病毒（ALV）引起的疾病，对全球养禽业构成严重威胁。ALV-J作为ALV的一个亚群，因其高致病性和广泛的宿主范围而备受关注。通过CRISPR/Cas9技术对chNHE1进行精准编辑，可以成功构建抗ALV-J感染的细胞系。这种技术的应用为防控ALV-J提供了新的策略。
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  研究目的是构建ALV-J受体分子chNHE1的精准基因编辑细胞系。
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  使用CRISPR/Cas9系统在DF-1细胞中对chNHE1的关键氨基酸位点进行突变和缺失，以阻止ALV-J进入宿主细胞。
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  通过流式细胞分选获得48株单克隆细胞系，其中14株成功发生目标基因编辑，编辑效率为29%。
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  验证了基因编辑细胞系的遗传稳定性和增殖水平，结果表明编辑未影响细胞的稳定性和增殖。
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  评价了基因编辑细胞系抗ALV-J感染的能力，结果显示细胞系能完全抵抗ALV-J的感染。
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  研究为建立抗ALV-J感染的新技术提供了理论支持和基因编辑靶点。
  

关键词

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  DF-1; chNHE1; ALV-J; 基因编辑
  

材料与方法

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  使用CRISPR/Cas9系统设计并构建了针对chNHE1的gRNA和ssODN，对DF-1细胞进行基因编辑。
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  通过流式细胞分选获得单克隆细胞系，并进行PCR验证和测序分析。
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  对基因编辑细胞系的遗传稳定性和增殖水平进行了检测。
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  对细胞系抗ALV-J感染的能力进行了评估，包括荧光报告病毒和原型毒株的感染试验。
  

结果

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  成功构建了r-chNHE1细胞系，并验证了其遗传稳定性和增殖水平。
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  r-chNHE1细胞系能够完全抵抗ALV-J荧光毒株和野生型毒株的感染。
  

讨论

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  讨论了ALV的防控现状，以及通过基因编辑技术阻断病毒侵入宿主细胞的可能性。
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  强调了精准编辑chNHE1的关键氨基酸位点以丧失其作为ALV-J受体功能的重要性。
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  提出了本研究方法相较于传统方法的优势，包括降低外源抗性基因随机整合至宿主基因组的风险，以及提高基因编辑鉴定的效率。
  

结论

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  本研究成功构建了能够完全抵抗ALV-J感染的chNHE1基因编辑DF-1细胞系，为抗ALV-J感染的新技术提供了理论支持和基因编辑靶点。
  

同行评议

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  论文结构清晰，方法科学，结果可靠，为禽白血病的防控提供了新的策略。
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  论文中的数据和图表清晰，有助于理解研究结果。
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  论文对于基因编辑技术的应用提供了新的视角，尤其是在农业和兽医学领域。
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  建议进一步研究基因编辑细胞系在实际养殖环境中的应用效果，以及可能的长期影响。
  

引用本文


张学富, 陈运通, 范文瑞, 张子博, 于蒙蒙, 王素艳, 祁小乐, 李留安, 高玉龙. 鸡chNHE1精准基因编辑细胞系的构建及其抗ALV-J感染的研究[J]. 畜牧兽医学报, 2024, 55(11): 5238-5246 doi:10.11843/j.issn.0366-6964.2024.11.000

ZHANG Xuefu, CHEN Yuntong, FAN Wenrui, ZHANG Zibo, YU Mengmeng, WANG Suyan, QI Xiaole, LI Liuan, GAO Yulong. [tr]Construction of Chicken chNHE1 Gene Editing Cell Line and Analysis of Its Resistance to ALV-J Infection[J]. Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica, 2024, 55(11): 5238-5246 doi:10.11843/j.issn.0366-6964.2024.11.000