[发明专利]小鼠NRDP1基因定点修饰系统及其应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，特别涉及一种小鼠NRDP1基因定点修饰系统及其应用。

背景技术

蛋白质的降解主要通过两种途径：溶酶体降解途径和泛素介导的蛋白酶体降解途径。溶酶体降解途径是一个非选择的蛋白质降解途径，主要降解通过摄粒作用或胞饮作用进入细胞内的外源蛋白质；而泛素介导的途径是一个受到严格的时空调控的特异性蛋白质降解途径，被降解的蛋白通过E1(泛素激活酶，Ubiquitin-activatingenzyme)、E2(泛素偶联酶，Ubiquitin-conjungatingenzyme)和E3(泛素连接酶，Ubiquitinligase)一系列的作用与多个泛素共价结合后被蛋白酶复合体(Proteasome)识别并降解。此为生物大分子在胞质中降解的泛素-蛋白酶体途径(ubiquitimproteosomepathway)。该途径广泛参与到细胞周期、炎症反应、细胞凋亡、抗原提呈等许多生命过程中。

Nrdp1(neuregulinreceptordegradationprotein-1)是一种E3泛素连接酶。Nrdp1能双向调节TLR介导的两条信号通路(降解MyD88抗炎，激活TRIF和TBK1促生干扰素)，最终介导抗炎和抗病毒的双重效应。过表达Nrdp1可以抑制脂多糖(LPS)诱导的炎性因子IL-6和TNFα的mRNA和蛋白的表达，但是可以促进I型干扰素(IFN-β)的产生；干扰Nrdp1则促进了炎性细胞因子的产生，但是抑制了IFN-β的产生。进一步发现Nrdp1可以促进MyD88和TBK1分子的泛素化，诱导MyD88的降解，但是促进TBK1的活化，从而抑制MyD88依赖的NF-κB的活化，引起炎性细胞因子的产生减少；同时促进IRF3的磷酸化，增加I型IFN的产生。进一步的验证表明，Nrdp1和E3泛素酶活性缺失的转基因小鼠的巨噬细胞受到TLR配体刺激后，促进MyD88依赖的前炎性因子的产生，但抑制TRIF依赖的IFN-β的产生。因此，Nrdp1在TLR的信号传导过程中发挥―双向‖调节机制，一方面通过降解MyD88抑制TLR诱导的炎症因子的产生，另一方面通过促进TBK1-IRF3的活化促进I型干扰素的产生，为TLR的分子调节机制研究提供了新的思路。因此，Nrdp1是一个可能在各种病原体感染的治疗中均具有潜在应用价值的药物靶标，在抗炎和抗病毒感染方面前景广阔。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小鼠NRDP1基因定点修饰系统，以实现对小鼠NRDP1基因的定点修饰。

本发明的另一目的在于提供上述小鼠NRDP1基因定点修饰系统在哺乳动物细胞或胚胎NRDP1基因修饰中的应用。

本发明的还一目的在于提供一种NRDP1基因敲除小鼠模型的建立方法。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式首先提供了一种小鼠NRDP1基因定点修饰系统，该基因定点修饰系统为剪切小鼠NRDP1基因靶序列的转录激活样效应因子核酸酶TALENs。其中，上述小鼠NRDP1基因靶序列如SEQIDNO.1所示，具体来说，在SEQIDNO.1序列中：20～40位核苷酸为识别模块TALNRD-2F、与57～74位核苷酸的互补序列为识别模块TALNRD-2R、40～56核苷酸为间隔序列。上述转录激活样效应因子核酸酶TALENs由识别上述识别模块TALNRD-2F的核酸酶TALEN-L和识别上述识别模块TALNRD-2R的核酸酶TALEN-R组成；核酸酶TALEN-L为SEQIDNO.2所示核苷酸序列编码的蛋白质，核酸酶TALEN-R为SEQIDNO.3所示核苷酸序列编码的蛋白质。

进一步地，在本发明的实施方式所提供的小鼠NRDP1基因定点修饰系统中，核酸酶TALEN-L由所述识别模块TALNRD-2F的识别结构域TALEN-L与经过人工改造的DNA切割蛋白Fok-I融合而成；所述核酸酶TALEN-R由所述识别模块TALNRD-2R的识别结构域TALEN-R与经过人工改造的DNA切割蛋白Fok-I融合而成。

本发明的实施方式还提供上述小鼠NRDP1基因定点修饰系统在哺乳动物细胞或胚胎NRDP1基因修饰中的应用。

具体来说，本发明的实施方式所提供的上述小鼠NRDP1基因定点修饰系统在哺乳动物细胞或胚胎NRDP1基因修饰中的应用，是指建立NRDP1基因敲除小鼠模型。