我们是一个国际生物科学家,保护主义者和环保主义者组的国际群体,他们多年来一直密切关注Pangolins的困境和保留。穿衣蛋白包含哺乳动物秩序的pholidota,其中包含在非洲多种栖息地(4种)和亚洲(4种)中发现的八种活物种,这些物种提供了重要的生态系统服务,包括提供“害虫”控制和改善土壤质量(Chao等,2020年)。它们仍然是世界上最受威胁和最受欢迎的哺乳动物物种(Gaubert等,2018; Sarah Heinrich等,2016)。一个多世纪以来,有许多人可以俘虏这些动物,但是很少有成功的例子,因为它们通常死于感染(Hua等,2015; Lihua等,2015)。在2016年,濒临灭绝的中国和马来亚式穿衣的基因组(图1)进行了测序并重新进行了两个重要的发现(Choo等,2016)。首先,据我们所知,穿山甲是唯一已知缺乏IFNE(Interferon Epsilon)基因(对粘膜免疫重要)的哺乳动物,这表明它们对病原体的抗性可能会降低。此外,我们发现穿山甲的热休克蛋白(HSP)基因家族数量减少,这表明诱导免疫供应的压力敏感性比其他哺乳动物谱系更重要。这些发现可能会有助于显然为什么圈养的穿衣经常屈服于感染。必须开发和利用新技术来确保保护穿衣蛋白的种群。利用基因组驱动的生物学见解,研究人员通过使环境,食物和水尽可能地卫生在适当的养父母的情况下,成功地建立了一个俘虏的马来人穿搭人群,直至第三次生成。这些穿衣可以用作重新建立大量天然种群和增强野生穿山甲种群的遗传库存,并有助于维持遗传多样性。值得注意的是,成功重新引入被俘虏的繁殖种群已经阻止了包括阿拉伯Oryx(Oryx Leucoryx)在内的许多特殊灭绝(Ostrowski et al。,1998),黄色 - 散发的亚马逊鹦鹉(Amazona Barbadensis)(Amazona Barbadensis)(Sanz and Grajal,1998年),欧洲bison(bisone bison) Alpine Ibex(Capra Ibex Ibex)(Stüwe和Nievergelt,1991年)和胡须秃鹰(Gypaetus barbatus)(Hirzel等,2004)。但是,如果没有所有主要利益相关者(包括政府,研究人员和公众)的合作,对Pangolins的成功保护仍然可能很远(Hefteron和Gaubert,2021年)。此外,需要重大努力来减少需求
SPG11 中的双等位基因致病变异编码了 spatacsin,可导致罕见的运动神经元疾病,如遗传性痉挛性截瘫 11 型 (SPG11-HSP)、夏科-马里-图斯病和青少年型肌萎缩侧索硬化症-5 (ALS5)。SPG11-HSP 是最常见的复杂常染色体隐性 HSP。除了下肢痉挛和截瘫外,SPG11-HSP 患者还存在其他症状,如认知能力下降、上肢无力和周围神经病变(Pozner et al., 2020)。SPG11 编码一种 ~280 kDa 的蛋白质,称为 spatacsin,其参与自噬溶酶体机制的功能和囊泡运输。然而,由于缺乏特异性抗体,spatacsin 的确切功能尚不清楚。为了克服这一障碍,我们生成了一种内源标记的 SPG11 人诱导多能干细胞 (hiPSC) 系 (SPG11-HA)。标记是通过使用 CRISPR/Cas9 技术将具有同源定向修复的 HA 标签插入市售人类游离型 iPSC 系 (A18945;Thermo Fisher Scientific) 中进行的。用编码 SpCas9、GFP 和单个向导 RNA (gRNA;addgene) 的载体以及单链寡核苷酸 (ssODN) 供体 DNA 进行核转染。ssODN 包含一个 HA 编码区,两侧是 ~66 – 67 个核苷酸同源臂(图 1 AB)。经过单细胞分选程序和克隆扩增后,通过 PCR 扩增和桑格测序鉴定出阳性候选者(图 1 A)。通过 Sanger 和 Amplicon/NGS 测序确认了基因型 (图 1 A、C)。在预测的脱靶位点未检测到致病变异 (图 S1 A)。与未经过 CRISPR 过程的 iPSC 对照细胞 (ctrl) 相比,染色体微阵列分析未发现核转染报告系中存在任何从头拷贝数变异 (CNV) (图 1 D)。然而,在这两种细胞系中均发现了 20q11.21 处的增益。这种 CNV 在 hiPSC 和癌症中反复出现,表明它具有增殖或生存优势 (Nguyen et al., 2014)。ctrl 和 SPG11-HA iPSC 均表现出典型的多能性细胞样形态,并经支原体检测呈阴性 (图 S1 BC)。两种细胞系均表达多能性标记,并在三系分化范式测试中分化为所有三个胚层的衍生物(图 1 EF;图 S1 D;表 1)。为了验证报告细胞系的功能,通过蛋白质印迹研究了标记的 spatacsin 的表达。正如预期的那样,HA 标记的 spatacsin 在 280 kDa 的大小下可检测到(图 1 G)。由于 spatacsin 功能丧失后表现出一系列神经系统症状,因此评估了神经分化能力。近 90% 的分化对照和 SPG11-HA 神经祖细胞 (NPC) 表达
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