猪多能干细胞与基因编辑技术的应用创新.docx

猪多能干细胞与基因编辑技术的应用创新

目录

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1畜牧业发展需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.2猪模型生物的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.2国内外研究现状述评．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2.1猪多能干细胞技术研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.2基因编辑技术在猪研究中的应用概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.3本研究的主要目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

猪多能干细胞生物学基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.1猪多能干细胞来源与类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.1.1胚胎干细胞来源与特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.1.2胚胎生殖细胞来源与特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.1.3成体细胞重编程来源与特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.2猪多能干细胞体外分离与培养．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.2.1关键分离技术与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.2.2培养体系优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.3猪多能干细胞维持与定向分化调控．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.3.1多能维持信号通路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.3.2干细胞命运决定机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.3.3特异性诱导分化技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

猪基因编辑技术原理与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.1基因组编辑技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.1.1基因组编辑的基本概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.1.2主要编辑系统比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.2CRISPR/Cas9系统在猪中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.2.1CRISPR/Cas9作用机制详解．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.2.2gRNA设计与优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.2.3猪细胞系中的基因敲除与敲入．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.3其他基因编辑工具探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.3.1TALENs与ZFN系统简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.3.2基于碱基编辑和指导编辑的技术进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

猪多能干细胞与基因编辑技术的融合创新．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.1利用基因编辑修饰猪多能干细胞．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

4.1.1敲除致病基因构建健康模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

4.1.2敲入有益基因提升经济性状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

4.1.3基于基因编辑的干细胞表型改造．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

4.2通过基因编辑调控猪多能干细胞分化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

4.2.1改善特定细胞类型诱导效率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

4.2.2优化组织器官生成潜能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

4.3基于编辑干细胞构建新型猪模型．．．．．．．．