Page 35 - 《水产学报》2025年第12期
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何宏阳,等 水产学报, 2025, 49(12): 129103
SETD7 (SET domain containing 7) 是一种重 FASTA 序列。使用 https://www.genome.jp/tools-
要 的 赖 氨 酸 甲 基 转 移 酶 。 早 期 研 究 发 现 , bin/clustalw 网站对其进行序列比对以获取.aln
SETD7 可通过甲基化组蛋白 H3 第 4 位的赖氨 格式的文件。利用 snapgene 软件打开.aln 格式
[7]
酸 残 基 来 调 控 基 因 表 达 。 最 新 研 究 发 现 , 文件查看比对结果。对获得的氨基酸序列利用
SETD7 在低氧信号通路中发挥重要作用,能够 NCBI 对蛋白质结构域进行预测并绘图。
通过甲基化修饰低氧信号通路中的关键转录因
1.4 靶点选择
子 HIF-1α 来影响其转录活性,从而在低氧应激
在 Ensembl 网站上查找尼罗罗非鱼 setd7 基
响应中发挥调控作用,影响生物的低氧耐受能
[8]
力 。据报道,敲除斑马鱼中的 set9 基因可以 因的编码序列 (CDS),将其输入 chopchop 网站
(https://chopchop.cbu.uib.no/) 中,找出含有 20 个
增强其对低氧的耐受能力,同时降低脑组织中
细胞凋亡水平 。 碱基的靶点序列 GN18NGG,其中 NGG 序列为
[9]
尼罗罗非鱼 (Oreochromis niloticus) 是一种 原间隔区相邻基序 (PAM),N 代表 T、G、C、
热带鱼类,生长快、产量高、食性杂、抗病能 A 中任意碱基,靶点位置必须位于外显子上。
力强、繁殖力旺盛,是中国主要的养殖水产品 在 chopchop 网站上选择高效率的靶点,随后利
之一 。然而,在罗非鱼的集约化养殖以及市 用 Ensembl Blast 对靶点的特异性进行评估,最
[10]
场运输的过程中,由于鱼群密度较高,若供氧 后使用 NCBI PrimerBlast 设计检测靶点区域特
不足容易引发缺氧死亡,给养殖户带来经济损 异的上下游引物。
失。因此,本研究通过 CRISPR/Cas9 基因编辑 1.5 gRNA 的合成
技术构建甲基转移酶基因 setd7 突变尼罗罗非鱼,
①使用上述引物和 gRNA 质粒模板,进行
建立耐低氧尼罗罗非鱼品系,并初步探索其低
2 × Taq Plus Master Mix (Dye Plus) (南京诺唯赞
氧耐受能力,对提高尼罗罗非鱼在高密度养殖
生 物 科 技 股 份 有 限 公 司 ) PCR 反 应 (Bio-rad,
和长途运输过程中耐低氧适应能力具有科学价
C1000Touch,美国),PCR 反应条件:94℃ 预
值,并为耐低氧水产种质的培育提供新思路。
变性 3 min;94℃ 变性 30 s,65℃ 退火 30 s,72℃
1 材料与方法 延伸 30 s,循环 35 次;72℃ 终延伸 10 min。随
后于 120 V (25 min),2% 琼脂糖凝胶电泳 (Bio-
1.1 实验材料 rad,PowerPac Basic,美国) 检测 PCR 产物,使
用 DNA 纯 化 试 剂 盒 (Zymo Research, D4004,
实验用尼罗罗非鱼来自广西水产科学研究
美国) 进行纯化,用 RNase-Free 水溶解和洗脱,
院国家级罗非鱼良种场 (特色淡水鱼综合试验基
最后使用 Nanodrop 检测浓度。②在 RNase-Free
地),并在上海海洋大学实验室鱼房进行养殖。
条件下,将上述 PCR 纯化产物利用体外转录试
取 1 对 6 月龄,体重约为 500 g 的尼罗罗非鱼亲
剂盒 (LifeTechnologies,美国) 分别进行体外转
鱼用于交配产卵。本研究中对尼罗罗非鱼的处
理遵循上海海洋大学动物护理和使用委员会的 录以获得 gRNA,转录反应参考体外转录试剂
盒说明书。
指南,批准号为 SHOU-2021-118。
1.6 尼罗罗非鱼显微注射
1.2 质粒来源
本研究中尼罗罗非鱼子代由亲鱼自然受精
本实验所用的 Cas9 质粒和 pUC19-gRNA
获得,当雌鱼结束一次产卵后约 30 min 将受精
scaffold 由北京大学张博教授及熊敬维教授惠赠。
卵从雌鱼口中取出,此时受精卵处于Ⅰ细胞期,
1.3 不同物种的系统发育分析 将其收集在培养皿上,利用显微注射器 (Warner
本研究选择尼罗罗非鱼、奥利亚罗非鱼 Instruments,PLI-100A,美国) 将样品注射到尼
(O. aureus)、大口黑鲈 (Micropterus salmoides)、 罗罗非鱼受精卵Ⅰ细胞期的动物极中,样品中
斑马鱼 (Danio rerio) 等水产经济物种和模式动 gRNA 终浓度为 150 ng/μL,Cas9 蛋白终浓度为
物 , 从 NCBI 数 据 库 获 取 setd7 对 应 氨 基 酸 600 ng/μL,用 RNase Free ddH O 2 补足 5 μL体系,
https://www.china-fishery.cn 中国水产学会主办 sponsored by China Society of Fisheries
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