心脏病的发生受多种基因的调控,研究心脏发育的相关基因是了解疾病发生机制的突破口,而基因敲除和敲入是研究基因生物学功能的有利工具。近三年来,基因编辑神器CRISPR(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats)被认为是遗传领域的革命性技术,并以“迅雷不及掩耳之势”席卷了国内外科研界。斑马鱼作为经典的实验模式动物被用于遗传学和分子生物学等研究领域具有自身优势特点,目前本实验室已拥有完善的斑马鱼模式生物研究平台。hprg1基因是本实验室前期已鉴定出的人类心脏发育候选基因,目前国际上尚无该基因的突变品系建立及相关功能的报道。为探究该基因在心脏发育方面的生物学功能,本文利用CRISPR/Cas9基因敲除技术开展斑马鱼hprg1基因突变系的构建。我们首先通过相应网站分析hprg1基因功能结构域并分别在该基因的四、五、六号外显子设计了特异性较好的9个gRNA。然后将转录合成好的gRNA与hCas9共注射到斑马鱼—细胞期的胚胎中,培养48h后收集胚胎进行基因组的鉴定,将具有有效性的胚胎养至三月龄后分别进行剪尾鉴定,成功得到一条F0代阳性嵌合体。然后将筛到F0代阳性嵌合体与异性野生型斑马鱼进行杂交得到大量后代,养大后经过一系列鉴定工作挑选出有基因突变的三种F1代杂合体。继续将F1代杂合子中基因突变一致的雌雄个体自交得到F2代纯合体。目前已得到缺失16bp,缺失17bp以及插入19bp三种品系的稳定纯合子敲除模型,并且初步证明突变系纯合子鱼具有较高的死亡率。该研究为后续在胚胎整体水平深入研究hprg1基因的分子生物学功能以及对心脏发育相关的信号调控机制奠定了基础,并为临床治疗提供新的分子靶位点。