利用CRISPR/Cas9系统构建FGF21基因敲除小鼠模型

成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factors,FGFs)是细胞间的多功能信号分子,调节生物体的多种生理功能。FGF21作为一种重要的调控因子,对毛囊发育及生长周期具有重要作用。为研究FGF21基因对毛囊发育及生长周期的影响及作用机制,本研究通过构建靶向敲除FGF21基因的载体,体外将Cas9 m RNA和g RNA显微注射到FVB小鼠受精卵中,在小鼠FGF21基因的第1外显子上造成移码突变,从而获得FGF21基因敲除(knock out,KO)小鼠。通过测序鉴定F0代小鼠基因型,共获得3只FGF21等位基因敲除小鼠(Fgf21~(-/-));q RT-PCR和Western blotting结果表明,在Fgf21~(-/-)小鼠中未检测到FGF21 m RNA表达和FGF21蛋白表达;经脱毛再生及皮肤组织HE染色发现,与野生型(wild type,WT)小鼠相比,Fgf21~(-/-)小鼠体重降低、器官组织未出现异常变化、毛发生长速度减慢、毛囊的直径和毛发的密度均减小。本研究利用CRISPR/Cas9技术成功构建了Fgf21~(-/-)小鼠模型,为后续研究FGF21基因在毛囊发育及生长周期中的功能提供了更好的动物模型。