灵长类研究平台(苏州)
 

神经所非人灵长类苏州研究平台成立于2009年8月,以食蟹猴和恒河猴及啮齿类大小鼠为基础模式生物,开展转基因模式动物构建及相关技术研究。猕猴属的恒河猴和食蟹猴是使用最多的非人灵长类实验动物,在生命科学和生物医药研究领域具有非常重要的地位。随着猴辅助生殖技术的建立及慢病毒载体转染和靶向核酶(ZFN,TALEN,CRISPR/Cas9)等基因操作技术的出现,科学家们已经成功获得了外源基因过表达的转基因猴和目的基因定点切割的基因编辑猴。本实验室致力于非人灵长类基因修饰模型的构建及相关的生殖生理、辅助生殖、转基因、基因修饰和干细胞技术研究和研发。主要研究方向包括:

1、非人灵长类生殖生理和繁殖加速研究

恒河猴和食蟹猴在生殖生理上与人类高度相似,为有月经周期的单胎繁殖动物。辅助生殖技术是构建非人灵长类基因修饰模型的基础和关键。2008年,我们建立高效的猴胚胎构建和胚胎移植技术,并得到国内首批试管食蟹猴。在此基础上,本实验与上海第九人民医院辅助生殖中心等单位合作,通过对灵长类生殖的神经和内分泌调控机理研究,致力于优化非人灵长类和不孕症患者的促排卵策略、提升胚胎质量和妊娠结局。

非人灵长类作为模式动物应用的一大障碍就是其繁殖周期过长,常用的恒河猴和食蟹猴的性成熟时间都在4年以上。前面的工作中,我们建立了基于精巢移植的精子加速成熟技术,成功将食蟹猴的传代时间4.5年以上缩短到2.5年,并得到了健康的食蟹猴后代。我们将在深入研究灵长类生殖神经内分泌调控机理的基础上进一步优化猴的成熟加速技术。

2、非人灵长类转基因和基因编辑模型构建及技术研发

我们已经先后建立基于慢病毒的转基因猴构建技术和基于靶向核酶(TALEN和CRISPR/Cas9)的基因编辑猴构建技术,并成功得到了MeCP2、Prrt2、Fmr1和Bmal1等多种基因编辑首建猴。但这些首建基因编辑猴多数都是嵌合体整合或突变。为解决这一问题,我们通过组合使用多条sgRNA成功在得到了全突变嵌合的首建Prrt2和Bmal1猴。在已有的研究基础上,我们将继续优化转基因和基因编辑猴构建技术,并与所里多个课题组密切合作,针对神经发育及神经疾病相关基因作为靶点进行转基因和基因敲除非人灵长类模型构建和技术研发。

3、非人灵长类基因修饰模型构建新技术研究

在小鼠基因修饰模型构建方法中,除了慢病毒转染和靶向核酸酶以外,还有胚胎干细胞囊胚注射、精原干细胞、体细胞核移植和单倍体干细胞介导的转基因和基因编辑技术。虽然这些技术不如以CRISPR/Cas9为代表的靶向核酸酶简单和容易操作,但却具有直接得到无嵌合现象和复杂修饰的基因敲除和敲入动物模型的优势。前面的工作中我们尝试并建立了食蟹猴孤雌单倍体干细胞系,同时也分离得到了恒河猴和食蟹猴的胚胎干细胞。我们将在此基础上继续开展猴干细胞全能性和半克隆及克隆猴的研究。

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