[发明专利]建立含外源染色体的胚胎干细胞的方法

说明书

本发明提供了一种建立含外源染色体的胚胎干细胞的方法。具体地，本发明通过显微注射的方法将插入mCherry报告基因的单条染色体注射到小鼠受精卵中，从而产生含有外源染色体的小鼠胚胎干细胞(ESCs)。通过单染色体显微注射方法来直接转移修饰过的染色体从而来介导染色体工程的方法是一种非常有效的技术，并且可以促进含外源染色体的细胞的获得和染色体操作。

技术领域

本发明涉及遗传学领域，更具体地涉及一种建立含外源染色体的胚胎干细胞的新方法。

背景技术

按设计有计划削减、添加和代换同种或异种染色体的方法和技术称为染色体工程。作为细胞工程基础之一，染色体工程是现代实验生物学上极有价值的手段之一，广泛应用于生物学、医学及农业的各个领域，是基因定位和染色体转移等基础研究的有效手段。

微细胞介导的染色体转移技术(MMCT)是一项利用微细胞将外源染色体转入受体细胞的技术。该技术是在细胞融合的基础之上发展起来的，是细胞融合技术的进一步细化，为表观遗传学、基因组印记、哺乳动物人工染色体等方面的进一步研究提供了强有力的手段。事实上，对于兆碱基大小的DNA片段工程来说，基因插入，端粒相关的截断和微细胞介导的染色体转移(MMCT)等染色体操作是非常有用的操作。然而，这些技术既需要特定的带有染色体修饰的供体细胞株也需要供转移的受体细胞，随之而来的问题是无法控制染色体数目。

综上，本领域迫切需要研究新的建立含外源染色体的细胞的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建立含外源染色体的胚胎干细胞的新方法

在本发明的第一方面，提供了一种体外建立含外源染色体的胚胎干细胞的方法，所述的方法包括步骤：

(a)提供一供体细胞，将mCherry报告基因插入到所述供体细胞的各个染色体中，从而获得染色体中整合有mCherry报告基因的第一细胞系；

(b)分离所述第一细胞系的各个染色体，从而获得单独的染色体；

(c)将步骤(b)获得的单独的染色体注射到非人哺乳动物的受精卵中，从而获得包含外源染色体的受精卵；

(d)将步骤(c)获得的受精卵体外培育形成囊胚，检测所述囊胚的mCherry荧光表达情况，从而获得表达mCherry荧光的囊胚；和

(e)利用所述的表达mCherry荧光的囊胚，建立胚胎干细胞系，从而获得含外源染色体的胚胎干细胞。

在另一优选例中，所述的方法是非诊断和非治疗性的。

在另一优选例中，所述的供体细胞和受精卵来源于不同种类的动物。

在另一优选例中，所述的供体细胞来源于人或非人哺乳动物。

在另一优选例中，所述的供体细胞为人H9细胞。

在另一优选例中，所述的外源染色体是选自下组的一条或多条染色体：1号染色体、人2号染色体、人3号染色体、人4号染色体、人5号染色体、人6号染色体、人7号染色体、人8号染色体、人9号染色体、人10号染色体、人11号染色体、人12号染色体、人13号染色体、人14号染色体、人15号染色体、人16号染色体、人17号染色体、人18号染色体、人19号染色体、人20号染色体、人21号染色体、人22号染色体、人X染色体、人Y染色体。

在另一优选例中，所述的非人哺乳动物为啮齿动物，较佳地为小鼠。

在另一优选例中，所述的mCherry报告基因为CAG-mCherry基因。

在另一优选例中，在步骤(a)中，通过基因编辑技术将mCherry报告基因插入到所述供体细胞的各个染色体中。

在另一优选例中，所述的基因编辑技术包括piggyBac定点整合技术、CRISPR技术。