采用模式动物及转基因技术研究人zp1突变致卵透明带缺失的机制

项目名称： 采用模式动物及转基因技术研究人zp1突变致卵透明带缺失的机制

项目编号： No.81471453

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 医药、卫生

项目作者： 肖红梅

作者单位： 中南大学

项目金额： 75万元

中文摘要： 人卵透明带由四种糖蛋白组成（ZP1-4），在生殖过程发挥重要作用。前期我们首次发现由于卵子透明带缺失导致家族性不孕的新疾病，筛查出符合常染色体隐性遗传模式的新致病基因zp1（GenBank accession number KJ489454)，提出变异ZP1在卵子内发生负性作用以低聚其他透明带蛋白，阻止蛋白向细胞外转运导致透明带缺失，致使患者不孕的致病机制假说(N Engl J Med 2014;370(13):1220-6)。本课题拟：以新致病基因zp1为研究对象，采用慢病毒转染及核显微注射方法，行转基因体外细胞实验，以COIP和BIFC技术，研究突变ZP1和正常的ZP2～4之间的相互作用，阐明变异ZP1本身及其阻止ZP2-4向细胞外转运的机制；采用CRISPR/Cas9基因敲除技术构建携带相同zp1突变的疾病模式小鼠，验证突变的致病性，为开展透明带缺失/异常的临床治疗研究奠定基础。

中文关键词： 卵母细胞；透明带基因1；基因突变；不孕；模式小鼠

英文摘要： Human zona pellucida is composed of four glycoproteins (ZP1-4), which plays an important role in the reproductive process.Here we describe a form of infertility with an autosomal recessive mode of inheritance,characterized by abnormal eggs that lack a zona pellucida. We identified a homozygous frameshift mutation in zp1(GenBank accession number KJ489454).We propose thatthe mutant ZP1 promotes interaction with other zona proteins.The intracellular sequestration of zona proteins could impede their trafficking to the extracellular milieu,thus precluding the formation,resulting infertility.Our project aims to: 1.researching the interactions between mutant ZP1 and ZP2~4 with the transgenic in vitro experiments by lentiviral transfection and nuclear microinjection method,to clarify the mechanism of mutant ZP1 impede other zona proteins trafficking to the extracellular milieu by COIP and BIFC technology;2.building the CRISPR/Cas9 mice carrying the same mutant zp1 by gene knockout technology,to verify this pathogenic mutant. Making a foundation for carrying out the treatment of zona pellucida lacking or abnormal .

英文关键词： oocyte;zp1;mutation;infertility;model mice