一种弱精症动物模型及其构建方法、应用

本发明涉及生物医学工程，且特别涉及一种弱精症动物模型及其构建方法、应用。

背景技术：

1、男性不育问题在世界范围内广泛存在，而弱精症(oligoasthenozoospermia)作为其中一种主要原因，影响了大量男性的生育能力。精子的运动能力是评价精液质量好坏的常规指标之一，正常情况下只有具有运动能力的精子才可能具有受精能力。在常规临床检测过程中，精子的动力学参数包括平均路径速度(vap)、平均曲线速度(vcl)、平均直线速度(vsl)、直线性运动(lin)、前向性运动(str)及摆动性运动(wob)等，其中任何一个动力学参数改变都会引起弱精症，严重者将造成不育。

2、然而，目前对于弱精症的治疗依然具有挑战性。一部分原因在于我们对该疾病的确切病因和病理机制了解不足，另一方面，我们目前缺乏高质量的弱精症动物模型，这也给深入系统地研究弱精症带来了不便。现有的动物模型主要集中在其他生育问题上，而鲜有能够全面模拟弱精症特征的模型存在。因此，亟需研发一种可靠且与人类弱精症相似的动物模型，以深入探究该疾病的发病机制和治疗方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种弱精症动物模型及其构建方法、应用，通过斑马鱼基因组上lrp2bp基因的突变来模拟弱精症的病理特征，该动物模型可供研究人员深入系统地研究弱精症的发病机制，同时也可用于筛选弱精症相关的药物。这一模型的建立有望为弱精症领域的研究和治疗提供重要工具。

2、本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

3、本发明提出一种弱精症动物模型的构建方法，采用crispr-cas9技术敲除目标动物基因组上的目标序列后，经杂交繁殖和自交繁殖，得到弱精症动物模型，其中，所述目标序列为所述目标动物基因组上的lrp2bp基因的起始密码子后的第二外显子序列。

4、本发明提出一种弱精症动物模型，其根据所述的构建方法构建得到。

5、本发明提出上述的弱精症动物模型在研究弱精症的发病机制中的应用。

6、本发明提出上述的弱精症动物模型在筛选治疗弱精症的药物中的应用。

7、本发明提出上述的弱精症动物模型在制备弱精症临床诊断标志物中的应用。

8、本发明实施例的弱精症动物模型及其构建方法、应用的有益效果是：

9、本发明通过针对性地敲除目标动物精巢间质细胞中特异表达的lrp2bp基因序列，成功制备了表现出弱精子症典型特征(如精子活力减弱和受精率下降)的动物模型。鉴于斑马鱼lrp2bp基因与人lrp2bp基因的序列结构和表达模式类似，该动物模型具有广泛的应用前景，其可用于研究人类弱精子症的发病机理以及筛选治疗该类疾病的药物，并为该病的临床诊断提供新的标志物，从而为弱精症领域的研究和治疗提供重要工具。

技术特征：

1.一种弱精症动物模型的构建方法，其特征在于，采用crispr-cas9技术敲除目标动物基因组上的目标序列后，经杂交繁殖和自交繁殖，得到弱精症动物模型，其中，所述目标序列为所述目标动物基因组上的lrp2bp基因的起始密码子后的第二外显子序列。

2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述采用crispr-cas9技术敲除目标动物基因组上的lrp2bp基因的步骤为：设计并合成靶向lrp2bp基因的grna，接着将所述grna与cas 9蛋白混合，得到混合物，然后将所述混合物注射到1细胞期动物受精卵中，经发育繁殖，得到首建动物，其中，所述grna的核苷酸序列如seq id no：1所示。

3.根据权利要求2所述的构建方法，其特征在于，用于扩增所述grna的上游引物的核苷酸序列如seq id no：2所示，其下游引物的核苷酸序列如seq id no：3所示。

4.根据权利要求2所述的构建方法，其特征在于，所述杂交繁殖和自交繁殖的步骤为：将所述首建动物与野生型的同类动物进行交配，饲养至性成熟，得到lrp2bp基因敲除的杂合体动物，然后将所述lrp2bp基因敲除的杂合体动物进行自交，筛选出纯合体lrp2bp基因敲除的动物，得到所述弱精症动物模型。

5.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述目标动物为斑马鱼。

6.一种弱精症动物模型，其特征在于，根据权利要求1～5任意一项所述的构建方法构建得到。

7.一种如权利要求6所述的弱精症动物模型在研究弱精症的发病机制中的应用。

8.一种如权利要求6所述的弱精症动物模型在筛选治疗弱精症的药物中的应用。

9.一种如权利要求6所述的弱精症动物模型在制备弱精症临床诊断标志物中的应用。

技术总结
本发明提供一种弱精症动物模型及其构建方法、应用，采用CRISPR‑Cas9技术敲除目标动物基因组上的目标序列后，经杂交繁殖和自交繁殖，得到弱精症动物模型，其中，敲除的目标序列为lrp2bp基因的起始密码子后的第二外显子序列。本发明通过敲除目标动物基因组上的lrp2bp基因，成功制备了表现出弱精子症典型特征的动物模型。由于斑马鱼lrp2bp基因与人LRP2BP基因的序列结构和表达模式类似，因此该动物模型可用于研究人类弱精子症的发病机理以及筛选治疗该类疾病的药物，从而为弱精症领域的研究和治疗提供重要工具。

技术研发人员：李文华,周莉,周剑,包戎楷,苏梦岚
受保护的技术使用者：华侨大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1