STAT1基因敲除免疫缺陷小鼠模型

B6-Stat1tm1小鼠敲除STAT1基因，通過繁育后，純合子小鼠用于信號通路及相關細胞發育、疾病發生等研究。

動物模型的制備和應用實驗必須在具備相應資質的實驗室開展。動物模型的制備、應用過程中的監督管理、處置措施、對環境和生態影響等應符合國家相關法律規定。

小鼠通過限制性片段長度多態性（RFLP）對小鼠的基因型進行鑒定；通過Western blot方法使用STAT1的一抗蛋白對小鼠脾臟提取的蛋白樣本檢測；凝膠阻滯實驗中使用STAT緊密結合的探針，對小鼠胚胎纖維母細胞檢測STAT的激活情況。STAT1敲除小鼠和對照小鼠分別感染MHV病毒后，再通過組織切片觀察肝臟病理改變情況；另外，感染5000fpu的水皰性口炎病毒（VSV），并觀察小鼠的存活情況。

RFLP、WB和凝膠阻滯實驗的實驗結果：

STAT1和野生小鼠感染MHV后，肝臟病理改變情況：

可見STAT1-/-小鼠的肝細胞出現了壞死，并伴隨大量巨細胞。

VSV感染后小鼠存活狀態

STAT1敲除的小鼠對VSV感染更為易感，存活率明顯下降。該小鼠胸腺有T/B細胞，基因不能被干擾素IFN-α和IFN-γ激活，更易受病毒感染。

1. 背景小鼠選擇

背景小鼠C57BL/6J為近交系小鼠，是經過全基因組測序的小鼠，具有實驗結果精度高、可比性好、應激反應均一等特點，是基因工程小鼠常用品系。本項目動物采用北京華阜康生物科技股份有限公司基礎群SPF級C57BL/6J小鼠。飼養環境：SPF隔離器環境，溫度22-24℃；相對濕度40-70%，co60照射小鼠繁殖料；高壓滅菌水，動物自由采食和飲水。

2. 基因設計信息

2.1 靶基因位點選擇

靶基因名稱：信號轉導及轉錄激活因子1基因Stat1 signal transducer and activator oftranscription 1 [ Mus musculus (house mouse) ]

Gene ID: 20846

Also known as: AA408197; 2010005J02Rik

Location: 1 C1.1; 1 26.81 cM

Exon count: 26

Chromosome 1 - NC_000067.6

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/20846

mRNA: MMU06924; Protein: AAA19454. 749aa.

2.2 設計及構建質粒

利用CRISPR/Cas9技術，針對目的基因的插入位點尋找靶序列，根據靶序列信息設計針對該位點的guide RNA，經活性檢測后，將具有活性的guide-RNA和Cas9體外轉錄成RNA，通過顯微注射將guide-RNA，Cas9 mRNA和重組DNA注射到受精卵中，從后代中篩選獲得基因定點插入的陽性小鼠。

3. 顯微注射及胚胎移植

gRNA經體外合成、轉錄后與Cas9 RNA一起注射入C57BL/6小鼠受精卵細胞，受精卵細胞移植供體ICR小鼠。

4. F0代基因型鑒定

設計引物，PCR、DNA測序檢測出生仔鼠基因序列，獲得目標基因型STAT1基因敲除小鼠。

PCR擴增條件

5. F1代基因型鑒定

F0代小鼠與C57BL/6J小鼠雜交，獲得F1代雜交小鼠，通過PCR及基因測序進行基因型鑒定。

信號轉到子和轉錄激活子（signal transducer and activator of transcription，STAT）是絡氨酸激酶（Janus kinase，JAK）-STAT信號傳遞途中的重要環節，通過這一途徑細胞信號可以從細胞外傳遞到細胞內，使相關基因活化，實現對細胞生長、分化等技能的調控；包括7個成員。STAT1能夠促進凋亡、移植細胞生長、分化，在抑制腫瘤的發生、發展中發揮重要作用。

參考文獻：

1.Targeted Disruption of the Mouse Stat1 Gene Results in Compromised InnateImmunity

to Viral Disease.

2. STAT1 inhibits liver fibrosis in mice by inhibiting stellate cellproliferation and stimulating NK cell cytotoxicity.

3. Accelerated Apoptosis of Lymphocytes by Augmented Induction of Bax inSSI-1 (STAT-Induced STAT Inhibitor-1) Deficient Mice.

4. STAT1 mediates the increased apoptosis and reduced chondrocyteproliferation in mice overexpressing FGF2.

5. STAT1-deficient mice spontaneously develop estrogen receptor α-positiveluminal mammary carcinomas

6. Filovirus Infection of STAT-1 Knockout Mice.

7. Generation of mice with a conditionalStat1null allele.