腺苷酸環化酶3（AC3）基因突變引起的肥胖,是迄今為止發現的第一個單基因肥胖疾病。盡管大量的基因組關聯分析數據證明,人類AC3上存在多個與肥胖相關的SNP,但這些SNP位點是否對AC3的表達及功能有所貢獻尚未探明。CRISPR/Cas9技術可以進行單堿基編輯,因此本文在對人類AC3基因肥胖相關SNP位點進行生物信息學分析的基礎上,以293T細胞為主要實驗材料,利用CRISPR/Cas9技術對AC3基因上肥胖相關SNP位點進行編輯,探究SNP位點對AC3基因表達的影響及其機制:1、對人類AC3基因肥胖相關SNP位點進行生物信息學分析:1)對蛋白的翻譯后修飾位點以及3’UTR上miRNA結合位點進行預測分析,發現僅在exon1和exon17上的SNP位點可能發生磷酸化,且3’UTR上的SNP位點無miRNA結合;2)預測基因上SNP位點的轉錄因子結合情況,發現可能與EMX家族,OTX家族,KLF家族等轉錄因子結合,為研究SNP調控AC3表達的機制奠定基礎。2、為研究exon13 SNP（rs2289092）,exon17 SNP（rs1127568）,3’UTR SNP（rs1044040... 

【文章來源】：河北大學河北省

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

腺苷酸環化酶3的結構

圖 1-2 人類 AC3 基因上存在多個與肥胖相關的 SNP 位點Fig.1-2 Multiple obesity-related SNP sites on the human AC3 gene.3 CRISPR / Cas9 基因編輯技術及其應用.3.1 CRISPR / Cas9 基因編輯技術簡介CRISPR/Cas9 最初在細菌和古生菌中作為獲得性免疫系統而被發現，通過作用于的外源遺傳物質使其降解而達到免疫效果[45-47]。CRISPR/Cas9 系統主要由 Cas9 核和一段短的引導 RNA（sgRNA，要求 3’端必須含有 PAM 序列）組成基因編輯系統圖 1-3 所示。CRISPR/Cas9 基因編輯系統在 gRNA 的引導下，Cas9（WT 的 Cas9，spCas9）蛋靶基因結合并進行切割引起 DNA 雙鏈斷裂（DSB）[48]，引發細胞內的非同源性末合(Non-homologous end joining,NHEJ)或同源介導的雙鏈 DNA 修復（Homoloirected repair，HDR）途徑[49]。在進行同源重組時，NHEJ 途徑在進行修復時很容易

圖 1-3 CRISPR / Cas9 基因編輯原理圖Fig.1-3 CRISPR / Cas9 gene editing principle（引自 https://image.so.com/crispr+cas9 原理圖）/ Cas9 單堿基編輯的應用 2/3 的人類遺傳性疾病是由于單個堿基發生改變而病。單堿基疾病是由于基因水平上發生突變引起的從基因上改變堿基序列的基因治療成為單堿基疾只是全基因組上的一對堿基發生了突變，要對其進確的基因編輯效率，而以往的基因編輯技術都不足于造成單堿基疾病治療舉步維艱的局面。CRISPR醫學的研究，帶來了基因治療的曙光[51,52]。技術可以用于進行單堿基編輯實驗已經在眾多研行單堿基編輯可以在體外進行致病性單堿基突變


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