עבודה זו מומנה בחלקה על ידי מענקים מהמוסד הלאומי לבריאות (HL105114, HL088391, NS066652, וHL068878 לYEC), איגוד הלב האמריקאי (National מדען פיתוח 0835237N לJZ). YEC נתמך כלכלית כמו פרדריק Huetwell פרופ ניחן של לב וכלי דם לרפואה במרכז הרפואי של אוניברסיטת מישיגן (UMMC). עבודה זו מנוצל שירותי ליבה נתמכים על ידי מרכז למודלים מתקדמים למדעי Translational וTherapeutics (CAMTraST) בUMMC.

כל נהלי תחזוקת בעלי החיים, הטיפול ושימוש היו נבדקו ואושרו על ידי ועדת האוניברסיטה בשימוש וטיפול של בעלי חיים של אוניברסיטת מישיגן. 1. ZFN עיצוב ובחירה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק את מידע רצף הגנומי של הגן של עניין (למשל ארנב ApoCIII) ליצרן. בחר קבוצת ZFN (ים) לניסויים המבוססים על ציוני ZFN. </li></ol> 2. אוסף עובר ארנב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Superovulate מיני התבגר (6-18 חודשים) ניו זילנד לבנה (NZW) ארנבות נשיות על ידי הזרקה תת עורית (SC) של FSH פעמיים / יום עם מינון של 3 מ&quot;ג לשתי הזריקות הראשונות, 5 מ&quot;ג לשתי הזריקות הבאות ו6 מ&quot;ג לשתי הזריקות האחרונות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנהל (iv) הזרקה תוך ורידית אחת של 200 IU hCG ב72 שעות לאחר הזרקת FSH הראשונה כדי לגרום לביוץ. Mate נקבות superovulated עם ארנב זכר מייד לאחר הזרקת hCG. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Euthanize ארנבות תורם superovulated עם נתרן pentobarbital (150 מ&quot;ג / קילוגרם, ד) בשעה 16-18 לאחר שעה הזרעה (psi). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשחזר ampullae oviduct ידי איסוף מבנה oviducts והשחלות כל זהירות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רוקן כל oviduct עם מדיום מניפולציה 10 מיליליטר של HEPES נאגר TCM 199 תוספת 10% בסרום שור עוברי, על ידי הזרקה בינונית מקצה הרחם של oviduct. אסוף הבינוני הסמוק בפתיחת השחלה-end של oviduct לצלחת פטרי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתבונן ולזהות עוברים התאוששו במדיום הסמוק, לשטוף את העוברים שלוש פעמים במדיום המניפולציה, לשמור אותם במדיום המניפולציה ב38.5 מעלות צלזיוס באוויר, ולבחון אותם תחת סטראו להתרחשות של הפריה. היכונו microinjection על עוברי שלב pronuclear 19-21 h psi </li></ol> 3. הכנת ZFN mRNA <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטהר את ה-mRNA וכתוצאה מכך לפני resuspension בRNAse ללא 0.1X TE (1 מ&quot;מ טריס-Cl-pH8.0, 0.1 mM EDTA). למדוד את הריכוז ולאחסן את ה-mRNA ב-80 מעלות צלזיוס עד לשימוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את mRNAs קידוד זוג ZFN (4-10 ng / μl ב1 mMTris-Cl, 0.1 mM EDTA ב-pH 7.5), aliquot לתוך 10 בקבוקוני μl. אחסן אותם ב-80 º C עד מוכן לשימוש. לפני microinjection, להפשיר את בקבוקון RNA (ים), ולשמור אותו על קרח. </li></ol> 4. Microinjection עובר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את פלטפורמת microinjection ידי הצבת ירידה של 5 μl של מדיום מניפולציה בשקופית קאמרית 1 היטב שיש לו את תא התקשורת הוסר. כסה את הירידה בינונית עם שמן מינרלים ומקום על הבמה מיקרוסקופ המחוממת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח פיפטה מחזיקה (120 מיקרומטר קוטר) לתוך זרוע בעל micromanipulator ולמקם אותו לירידה של מדיום מניפולציה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפברק micropipettes הזרקה על ידי חימום ומושך צינורות זכוכית נימי ורוסיליקט במכשיר חולץ micropipette. טען את ה-mRNA להיות מוזרק בפיפטה ההזרקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl">הפעל את אספקת האוויר הדחוס שמחוברת לmicroinjector. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח פיפטה הזרקה לבעל ההזרקה, לשים אותו על micromanipulator ומקם אותה לירידה של מדיום מניפולציה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התקנת microinjector, עם הפרמטרים הציעו הבאים: holdP = 2 psi, InjP = 20 psi, ClearP = 60 psi, שניות Injtime = 1, אשר תגרום נפח הזרקה של 1-5 pl. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את קצה פיפטה הזריקה בעדינות על ידי הקשה עליו נגד פיפטה מחזיק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר את העוברים (30-50) עד טיפת המיקרומניפולציה על הרציף. השתמש פיפטה מחזיקה ללכוד עובר וליישר את מחט הזריקה, עובר ופיפטה מחזיק לאורך ציר ה-x. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תחת הגדלה 400X, לקדם את פיפטה ההזרקה דרך את העובר. להיות זהיר, כדי למנוע את הגרעין. ברגע שקרום הפלזמה הוא פירסינג, דוושת רגל העיתונות להזריק. לאחר הזרקה, למשוך את המחט, שחרר את העובר. חזור על התהליך עבור כל אותם שנותרוbryos. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שטוף עוברים הזריקו שלוש פעמים במדיום תרבות עובר, אשר מורכב מתמיסת מלח מאוזנת של ארל (EBSS) בתוספת חומצות אמינו חיוני (NEAA), חומצות אמינו חיוניות (EAA), 1 מ&quot;מ L-גלוטמין, פירובט נתרן 0.4 מ&quot;מ, ו10% FBS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה עובר ב38.5 ° C ב 5% CO 2 באוויר במשך 1-2 שעות לפני שהם מועברים בניתוח לתוך oviducts של ארנב NZW נשי נמען מסונכרן (ראה שלב 5.1). לחלופין, תרבות העוברים עד שהם מגיעים שלב הבלסטוציסט לפני שהם משמשים במבחנת אימות או מבחני. </li></ol> 5. העברת עובר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר ארנב נשי NZW ישן 5-12 חודשים, בבריאות טובה, במשקל של כ. 4.0-5.0 קילוגרם כחית נמען. לנהל גונדוטרופין הורמון משחרר (GnRH) לשריר בהזרקה (IM, 50 מק&quot;ג / מיליליטר, 0.3 מיליליטר / בעלי חיים) לנמען באותה נקודת הזמן עם זה של הזרקת hCG לבעלי חי התורם (ים) (ראה שלב 2.2). </li&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר השלמת microinjection, להכין את ארנב הנמען להעברת עובר (בדרך כלל 16-24 שעה לאחר הזרקת GnRH). להרדים את הארנב עם 10-40 מ&quot;ג / קילוגרם קטמין (IM), ו / או isoflurane מתאדה (2-4%) באמצעות שאיפה. להגן על העיניים של הארנב מייבוש יתר על ידי היישום של משחת עיניים סטרילית. שים לב לבעלי החיים עד שהוא לא מודע באופן מלא, כלומר. אינו מגיב לרפלקסים דוושה; לסחוט את כרית כף הרגל משמשת לבדיקה לחוסר רפלקס דוושה שהוא אינדיקציה להרדמה נאותה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגלח את בטנו של הארנב, לשטוף עם לשפשף חיטוי, ואחריו פתרון אנטיספטי, ולנגב את האזור המגולח עם ספוגים גזה סטרילית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע ניתוח בתנאים סטריליים, להקליט סימנים חיוניים של ארנב הנמען בערך כל דקות 15 לאורך כל הניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העבר 10-25 עוברים לחית נמען אחד, תלוי במספר זמין של עוברים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בסופו שלפרוצדורות כירורגיות, סגרו את שכבת השריר עם תפר נספג מצופה. לתפור את העור עם או תפר subcuticular באמצעות תפר נספג או עם תפרי עור הופסקו פשוטים באמצעות תפר nonabsorable (למשל ניילון monofilament או דומה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור החמים לבעלי החיים ולפקח על זה עד שעינת חזה תושג. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפקח על בעלי החיים מדי יום. עקוב אחר ההוראות של הווטרינר לטפל בבעלי החיים. לנהל meloxicam (1.0 מ&quot;ג / קילוגרם sc) כדי להקל על כאב ו / או להפחית את הפוסט יומי חום פעולה אם נקבע צורך על ידי הווטרינר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסרת תפרי עור nonabsorable בכ 10-14 לאחר ימי מבצע. </li></ol> 6. איתור של שיבוש גנטי ZFN מושרה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאימות במבחנה, לבצע גנוטיפ בעוברים בתרבית במבחנה. עוברי אדם Lyse שפיתחו לשלבי morula / הבלסטוציסט ב5 פתרון NP40 μl (NP40 1% בתוספת 1 ug / מיליליטר proteinase K בתקי הצפת) ל0.5-1 שעות ב55 מעלות צלזיוס, ו10 דקות ב 95 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגנוטיפ של הצאצאים, לאסוף דגימות עור אוזן מערכות שזה עתה נולדו, לחלץ הדנ&quot;א הגנומי, ולהשתמש בם כתבניות עבור סידור ה-PCR. החל Kwik-Stop לאזור הדגימה לאחר איסוף כדי לעצור את הדימום ולהפחית את אי הנוחות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש תמוגה מצעד 6.2 או 6.3 כתבנית לPCR באמצעות LA-תקי וזוג PCR פריימר, אשר ממוקמים במעלה הזרם (5&#39;-TGAGGCCGGGAAGGGAGCAGTCG-3 &quot;) ומורד הזרם (5&#39;-GCCAGGCCCACCCACGGAACAGC-3&quot;) של אתר יעד ZFN . </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטהר את מוצרי ה-PCR ורצף אותם עם פריימר רצף (5&#39;-TCTGCACGCTTGGGGCTGGAG-3 &quot;). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לזהות דגימות מוטציה על ידי מחפש עקומה כפולה בתרשים הרצף סביב אתר המיקוד. לתייג את אלה עם קימורים כפולים כמו &quot;חיובי&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשכפל את המוצרים &quot;חיוביים&quot; PCR לוקטור שיבוט ת&quot;א, להרים 10-20 שיבוטים, רצף מוסיף, ולאשר את המוטציות סביב tאתר argeting. </li></ol>

<ol>
	<li>Ooi, E. M., Barrett, P. H., Chan, D. C., Watts, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Apolipoprotein+C-III:+understanding+an+emerging+cardiovascular+risk+factor.">Apolipoprotein C-III: understanding an emerging cardiovascular risk factor.</a> Clinical Science. 114, 611-624 (2008).</li><li>Pollin, T. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+null+mutation+in+human+APOC3+confers+a+favorable+plasma+lipid+profile+and+apparent+cardioprotection.">A null mutation in human APOC3 confers a favorable plasma lipid profile and apparent cardioprotection.</a> Science. 322, 1702-1705 (2008).</li><li>Ginsberg, H. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Apolipoprotein+B+metabolism+in+subjects+with+deficiency+of+apolipoproteins+CIII+and+AI.+Evidence+that+apolipoprotein+CIII+inhibits+catabolism+of+triglyceride-rich+lipoproteins+by+lipoprotein+lipase+in+vivo.">Apolipoprotein B metabolism in subjects with deficiency of apolipoproteins CIII and AI. Evidence that apolipoprotein CIII inhibits catabolism of triglyceride-rich lipoproteins by lipoprotein lipase in vivo.</a> The Journal of Clinical Investigation. 78, 1287-1295 (1986).</li><li>Cohn, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+apoC-III+production+is+a+characteristic+feature+of+patients+with+hypertriglyceridemia.">Increased apoC-III production is a characteristic feature of patients with hypertriglyceridemia.</a> Atherosclerosis. 177, 137-145 (2004).</li><li>Cohn, J. S., Patterson, B. W., Uffelman, K. D., Davignon, J., Steiner, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rate+of+production+of+plasma+and+very-low-density+lipoprotein+(VLDL)+apolipoprotein+C-III+is+strongly+related+to+the+concentration+and+level+of+production+of+VLDL+triglyceride+in+male+subjects+with+different+body+weights+and+levels+of+insulin+sensitivity.">Rate of production of plasma and very-low-density lipoprotein (VLDL) apolipoprotein C-III is strongly related to the concentration and level of production of VLDL triglyceride in male subjects with different body weights and levels of insulin sensitivity.</a> The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 89, 3949-3955 (2004).</li><li>Maeda, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+disruption+of+the+apolipoprotein+C-III+gene+in+mice+results+in+hypotriglyceridemia+and+protection+from+postprandial+hypertriglyceridemia.">Targeted disruption of the apolipoprotein C-III gene in mice results in hypotriglyceridemia and protection from postprandial hypertriglyceridemia.</a> The Journal of Biological Chemistry. 269, 23610-23616 (1994).</li><li>Jong, M. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Apolipoprotein+C-III+deficiency+accelerates+triglyceride+hydrolysis+by+lipoprotein+lipase+in+wild-type+and+apoE+knockout+mice.">Apolipoprotein C-III deficiency accelerates triglyceride hydrolysis by lipoprotein lipase in wild-type and apoE knockout mice.</a> Journal of Lipid Research. 42, 1578-1585 (2001).</li><li>James, J. F., Hewett, T. E., Robbins, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+physiology+in+transgenic+mice.">Cardiac physiology in transgenic mice.</a> Circ. Res. 82, 407-415 (1998).</li><li>Duranthon, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+emerging+role+of+rabbit+as+human+disease+model+and+the+instrumental+role+of+novel+transgenic+tools.">On the emerging role of rabbit as human disease model and the instrumental role of novel transgenic tools.</a> Transgenic Research. 21, 699-713 (2012).</li><li>Fan, J., Watanabe, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenic+rabbits+as+therapeutic+protein+bioreactors+and+human+disease+models.">Transgenic rabbits as therapeutic protein bioreactors and human disease models.</a> Pharmacol. Ther. 99, 261-282 (2003).</li><li>Shiomi, M., Ito, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Watanabe+heritable+hyperlipidemic+(WHHL)+rabbit,+its+characteristics+and+history+of+development:+a+tribute+to+the+late+Dr.+Yoshio+Watanabe.">The Watanabe heritable hyperlipidemic (WHHL) rabbit, its characteristics and history of development: a tribute to the late Dr. Yoshio Watanabe.</a> Atherosclerosis. 207, 1-7 (2009).</li><li>Morehouse, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+CETP+activity+by+torcetrapib+reduces+susceptibility+to+diet-induced+atherosclerosis+in+New+Zealand+White+rabbits.">Inhibition of CETP activity by torcetrapib reduces susceptibility to diet-induced atherosclerosis in New Zealand White rabbits.</a> Journal of Lipid Research. 48, 1263-1272 (2007).</li><li>Getz, G. S., Reardon, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+atherosclerosis.">Animal models of atherosclerosis.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 32, 1104-1115 (2012).</li><li>Carlson, D. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+TALEN-mediated+gene+knockout+in+livestock.">Efficient TALEN-mediated gene knockout in livestock.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. , (2012).</li><li>Jiang, W., Bikard, D., Cox, D., Zhang, F., Marraffini, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RNA-guided+editing+of+bacterial+genomes+using+CRISPR-Cas+systems.">RNA-guided editing of bacterial genomes using CRISPR-Cas systems.</a> Nature Biotechnology. 31, 233-239 (2013).</li><li>Petersen, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Update+on+'molecular+scissors'+for+transgenic+farm+animal+production.">Update on 'molecular scissors' for transgenic farm animal production.</a> Reproduction, Fertility, and Development. 25, 317-318 (2012).</li><li>Yang, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+PPARgamma+mono-allelic+knockout+pigs+via+zinc-finger+nucleases+and+nuclear+transfer+cloning.">Generation of PPARgamma mono-allelic knockout pigs via zinc-finger nucleases and nuclear transfer cloning.</a> Cell Research. 21, 979-982 (1038).</li><li>Flisikowska, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+immunoglobulin+gene+disruption+and+targeted+replacement+in+rabbit+using+zinc+finger+nucleases.">Efficient immunoglobulin gene disruption and targeted replacement in rabbit using zinc finger nucleases.</a> PLoS ONE. 6, e21045 (2011).</li><li>Foley, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+mutagenesis+in+zebrafish+using+customized+zinc-finger+nucleases.">Targeted mutagenesis in zebrafish using customized zinc-finger nucleases.</a> Nature Protocols. 4, 1855-1867 (2009).</li><li>Carbery, I. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+genome+modification+in+mice+using+zinc-finger+nucleases.">Targeted genome modification in mice using zinc-finger nucleases.</a> Genetics. 186, 451-459 (2010).</li><li>Mashimo, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+knockout+rats+with+X-linked+severe+combined+immunodeficiency+(X-SCID)+using+zinc-finger+nucleases.">Generation of knockout rats with X-linked severe combined immunodeficiency (X-SCID) using zinc-finger nucleases.</a> PLoS ONE. 5, e8870 (2010).</li><li>Ding, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypertriglyceridemia+and+delayed+clearance+of+fat+load+in+transgenic+rabbits+expressing+human+apolipoprotein+CIII.">Hypertriglyceridemia and delayed clearance of fat load in transgenic rabbits expressing human apolipoprotein CIII.</a> Transgenic Research. 20, 867-875 (2011).</li><li>Hauschild, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+generation+of+a+biallelic+knockout+in+pigs+using+zinc-finger+nucleases.">Efficient generation of a biallelic knockout in pigs using zinc-finger nucleases.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108, 12013-12017 (2011).</li></ol>

יש המחברים אין לחשוף.

בעבודה הנוכחית, חמש ארנבות ApoCIII KO היו שנוצרו באמצעות טכנולוגית ZFN. בעבר הדיווח רק מהייצור של ארנבי GTT גם השתמש בטכנולוגית ZFN 18. העבודה הנוכחית אישרה כי ZFN שימושי למקד ביעילות גנים בארנבות. במחקר הנוכחי, השיעור המהונדס (נולד ערכות / סך חיובי) is23.8% (5/21), שהיא דומה לזו של הדו&quot;ח הקודם ZFN בארנבים (30.8%, 16/52) 18, ודיווחו אלה של שימוש ZFN בבעלי חיים אחרים, כוללים דגי זברה 19, עכברים 20, חולדות 21 וחזירים 17. שיעור זה הוא למעשה גבוה יותר מהשיעורים של רבים מחקרי ייצור ארנב מהונדס קונבנציונליים, אשר בדרך כלל נופלים בטווח של 5-20%. לדוגמא, במאמץ ארנבות מהונדסים המוצר ApoCIII באמצעות microinjection דנ&quot;א הקונבנציונלי, דינג et al. השיג 3 מייסדים חיוביים מתוך 54 גורים נולדו (5.6%) 22. עולה בקנה אחד עם ממצאים קודמים, המוטציות באתרי המיקוד משתנות, כוללים מחיקות או הוספות מורכבות מספר שונה של בסיסים (החל 1-21 בחמש ארנבות KO). בהתבסס על מידע שרצף המסוים של בעלי החיים המייסד, הוא ניבא כי לפחות ארבעה (כלומר. אלה המכילים Δ1, +1, +1, או Δ20 מוטציות) היו אובדן פונקציה של ApoCIII. בעלי החיים R-16 עם Δ21 עשוי שלא להציג אובדן פונקציונלי, כמוטציה זו צפויה ירידה בגורם היחידה של שבע חומצות אמינו, אך לא לשינוי מסגרת קריאה. סופו של דבר, מבחני הפנוטיפ נחוצים כדי לקבוע אם חיות מייסד אלה באמת להציג את האובדן של פונקציות ApoCIII. אף אחד מחמש ארנבות KO שנוצרו במחקר הנוכחי מכיל שינויי biallelic. מעניין, זה גם המקרה בדו&quot;ח ארנב ZFN הקודם. לעומת זאת, כאשר ZFNs מיקוד ,3-galactosyltransferase α1 יושמו חזירתאים, את התדר של מיקוד אלל אחד נע 7-46%, עם כשליש ממוטציות יוצרות בשלב יחיד biallelic knockouts 23. עולה בקנה אחד עם זה, כאשר Talen היה מוחל על תאי פיברובלסטים חזיר, שינויי biallelic נמצאו בכ 15-40% מהשיבוטים החיוביים בסך הכל 14. יתכן כי הכישלון לייצר ארנבות KO biallelic במחקר הנוכחי עשוי להצביע על הבדל מינים (כלומר ארנבים לעומת חזירים) עבור כגון קיבולת של גן nuclease מבוסס מיקוד. היא, לעומת זאת, סבירה יותר שזה פשוט כי מספר ארנבי KO שנוצרו בפרויקט זה הוא קטן יחסית. אנו מאמינים כי ZFN היא מסוגל לייצר מוטציות bialleic בארנבים, שצריך להיחשב כעוד יתרון פוטנציאלי של ייצור ארנב GTT מבוסס ZFN. יש צורך בניסויים נוספים כדי לאשר כגון קיבולת של ZFN בארנבות. לסיכום, העבודה הנוכחית מדגימה כי Zהגן מבוסס FN גישת יעדים הוא יעיל בייצור ארנבות KO. בפרט, אנו נוצרו חמש ארנבות ApoCIII KO עם שיעור מהונדס משביע רצון של 23.8%. הם האמינו בעלי חיים אלה כדי לספק מידע משמעותי יותר על תפקידו של חלבון זה בחילוף חומרים של שומנים בבני אדם מאשר המודלים העכבר המתאימים. אנו צופים מיקוד מבוסס ZFN גן, כמו גם טכנולוגיות nuclease מבוססות אחרות כגון Talen וRGEN, בבעלי החיים nonmurine באופן משמעותי להקל על הפיתוח של מודלים של בעלי חיים רומן ללמוד מחלות אנושיות שונות. <img alt="איור 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50957/50957fig1.jpg" width="500px" /> איור 1. תרשים זרימה של ייצור של ארנבים בנוקאאוט תוך שימוש בטכנולוגית ZFN. ייצור של ארנבי KO באמצעות טכנולוגיית ZFN מתחיל עם הבחירה של הגן של עניין. מידע הרצף מסופק, ערכות ZFN נועדו, וSubjected לשמרי אימות בבית מבוסס. בעת ביצוע צ&#39;ק 1 נקודה (CP-1) (CP), רק אלה סטים עברו אימות בבית (50% או גבוהים יותר של השליטה הפנימית החיובית) יינתנו למשתמשים לבחירה. אם לא סטים יעברו CP-1, רצף נוסף עשוי להיות נחוץ לעיצוב סטי ZFN יעילים. אימות עובר במבחנה ואחריו על מנת להבטיח את סט ZFN נבחר יכול לגרום למוטציות באתרים נבחרים (CP-2). סט ZFN (ים) ישמש רק אם הוא עובר CP-2 (&gt; = שיעורי מוטציה 10% בעוברים במבחנה). כישלון בCP-2 ידרוש תכנון מחדש של ערכות ZFN. תורמי עובר יהיו מוכנים ועוברים שלב pronuclear יהיה microinjected עם סטי ZFN אומתו. עוברי microinjected אלה יועברו למקבלי עובר מסונכרנים. לאחר תקופת הריון חודש אחד, תינוקות יהיו genotyped (CP-3). אם אף אחד מהתינוקות הם חיוביים, microinjection נוסף יבוצע. זה לוקח 2-3 חודשים מתחילת הפרויקט לCP-2, בהנחת nכישלון o במהלך התהליך. זה לוקח 2-3 חודשים נוספים מCP-2 לCP-3. לכן זה אפשרי ליצור ארנב בנוקאאוט במסגרת זמן 4-6 חודש באמצעות טכנולוגית ZFN. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50957/50957fig1highres.jpg" target="_blank">לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.</a> <img alt="איור 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50957/50957fig2.jpg" width="500px" /> איור 2. עיצוב ZFN. שלושה סטי ZFN (Set 1, 2, ו -3) נועדו מיקוד רצפים שונים על אקסון 1 או אקסון 2 של הארנב ApoCIII (א &#39;). כל שלוש הקבוצות היו נתונים assay הכתב MEL-1 שמרים כדי לקבוע את פעילות ZFN. על פי הפרוטוקולים של הייצור, ZFNs המציג פעילויות&gt; 50% מזה של השליטה הפנימית החיובית של הייצור נחשבים שימושי עבור במבחנה ובניסויים בעריכת הגנום vivo.פעילויות ZFN היו 224.2% עבור 1 סט, 196.9% לסט 2 ו177.8% לסט 3 (ב), ולכן הגדרה 1 נבחר במחקר הנוכחי. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50957/50957fig2highres.jpg" target="_blank">לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.</a> <img alt="איור 3" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50957/50957fig3.jpg" width="500px" /> איור 3. אימות עובר במבחנה של ZFN. MRNA (5 מיקרוגרם / מיליליטר) של 1 סט היה microinjected לציטופלסמה של 35 עוברי ארנב שלב pronuclear (א &#39;). עוברים סמוקים ללא טיפול microinjection (n = 31 ב) שימשו כקבוצת ביקורת. קצב פיתוח BL היה 77.4% בקבוצת הביקורת. בקבוצת microinjected, שיעור BL היה 51.4%. 16 BLS נתון רצף ה-PCR, 8 (50%) זוהו כחיובי, המעיד על 1 סט הוא סט ZFN יעיל כדי לגרום למוטציות בtargeאתר טינג (B, apoc3wt.seq, שחור בקופסה) של ApoCIII בארנבות. BLS המכיל מוטציות הם # אייפוק-3 BL, 4, 5, 7, 11, 13, 15, ו17 (B, אדום עם קו תחתון). BLS שנותר (# אייפוק-2, 6, 9, 10, 12, 14 ו16) אין לי מוטציות באתר המיקוד. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50957/50957fig3highres.jpg" target="_blank">לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.</a> <img alt="איור 4" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50957/50957fig4.jpg" width="500px" /> איור 4. ייצור של ארנבי ApoCIII KO. מאה וארבעים וחמישה עוברים microinjected עם mRNAs 1 ZFN הסט הועברו ל7 ארנבים פסאודו הריון נמען (א &#39;). עוברים סמוקים טרי (n = 75) ללא microinjection ZFN הועברו לנמענים (n = 6) כקבוצת ביקורת. שיעור הטווח מחושב כערכות לטווח סך הכל / עוברי סך הכל בקבוצת ניסוי הוא 14.5% (21/145), ואילו השיעור הוא 29.3% (22/75) בקבוצת הביקורת (א &#39;). מתוך 21 ערכות נולדו בקבוצת microinjected, חמש (R1, R9, R11, R12 וR16) זוהו ערכות KO חיוביות לאחר רצף PCR (ב &#39;). Indels באתר המיקוד כולל שתי תוספות (+1 עבור שני R9 וR11) ושלוש מחיקות (Δ1, Δ 20, Δ 21 לR1, R12 וR16, בהתאמה). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50957/50957fig4highres.jpg" target="_blank">לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.</a>

אפוליפופרוטאין (Apo) C-III (ApoCIII) הוא חלבון O-מסוכר קטן הפרשה כי הוא מסונתז בעיקר בכבד ובמעי. הוא שוכן על פני השטח של chylomicron הפלזמה (CM), ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה מאוד (VLDL) ויפופרוטאינים בצפיפות גבוהים (HDL). ApoCIII הוכר כגורם סיכון למחלות לב וכלי דם 1. יש חולים עם חסר תורשתי של ApoCIII טריגליצרידים נמוכים פלזמה רמות (TG) וטרשת עורקים בעורקים הכליליים תת קליניים מופחתים 2,3. רמת ApoCIII הפלזמה גבוהה, לעומת זאת, לעתים קרובות בקורלציה עם תנגודת לאינסולין, השמנת יתר, וhypertriglyceridemia (HTG) 4,5. נוקאאוט הגן (KO) הוא אמצעי רב עוצמה כדי לחקור את תפקודו של גן. עולה בקנה אחד עם התצפיות באוכלוסיות מוטציה אנושיות, בנוקאאוט של גן ApoCIII בעכברים הוביל לירידה של הפלזמה TG והגנה מפני HTG לאחר הארוחה 6. תפקיד חיובי כזה של ApoCIII הופיעלהיות עצמאי של אפוליפופרוטאין E (ApoE), כעכברים החסרים של שני ApoE וApoCIII גם מוגנים מפני היפרליפידמיה לאחר הארוחה 7. למרות שהמודלים של העכברים אלה ApoCIII KO סיפקו מידע רב ערך על הפונקציות אפשריות של ApoCIII בבני אדם, הוא ציין כי חילוף החומרים של ליפופרוטאין של עכברים שונים מזה של בני אדם בהיבטים רבים. לדוגמא, עכבר חסר חלבון הפלזמה כולסטריל העברת אסתר (CETP), אנזים מרכזי מעורב בהובלה של VLDL, LDL, HDL ו8. לכן, יש צורך לפתח מודל חיה מתאים כדי להבין את התפקיד הפיזיולוגי של ApoCIII in vivo נוסף. הארנבת היא מינים של בעלי חיים מודל קלאסיים 9-11. יש לו תקופה קצרה של הריון (30-31 ימים), גודל המלטה גדול (4-12/litter) ויכול להיות שוכנו בנוחות במתקן מקורה. בהשוואה לעכברים, ארנבים הם פילוגנטית קרובים יותר לבני אדם 10. חשוב לציין, כמו huאדם, אך שלא כמו עכברים, ארנבים הם יונקי LDL-עשיר ויש רמות משמעותיות של CETP 10,12. יתר על כן, הם רגישים לטרשת עורקת נגרם דיאטה עשיר בכולסטרול עם הנגעים דומים לאלה שראו בטרשת עורקת אדם 13. מסיבות אלה, שערנו כי ארנבות ApoCIII KO יכולות לשמש מודל טוב יותר מאשר עמיתיהם בעכבר כדי לחקור את התפקידים של ApoCIIIplay בחילוף חומרים של שומנים בדם וטרשת עורקים בבני אדם. ייצור של גן ממוקד מהונדס ארנבים (GTT) כבר אתגר. זאת בעיקר בשל חוסר בתאי מין העברת תאי גזע עוברי (ESC), ונמוכה ביותר היעילות של העברת סומטי תא גרעינית (SCNT) בארנבות. ESC הוא הכלי העיקרי ליצירת עכברי GTT, ואילו וSCNT יושם בהצלחה כדי ליצור חיות KO במינים חסרי ESCs העברת תאי מין, ובכלל זה חזירים, כבשים ובקר, אך לא ארנבות. לאחרונה אצבע Nuclease אבץ (ZFN), טראןscription Activator-Like Effector Nuclease (Talen) 14, וendonuclease RNA מודרך (RGEN) 15 הגיחו אמצעי רב עוצמה כמו לעריכת הגנום. nucleases אלה, מה שנקרא &quot;מספריים מולקולריים&quot;, הם יעילים ביצירת הפסקות גדיל פעמיים (DSB) בגנום שיכול להוביל לKO תפקודי של הגן הממוקד או משומשת לשלב רצף ה-DNA במוקד ספציפי בגנום ב מספר המינים 16. ב2011, בין הראשונים התאמת טכנולוגית ZFN, אנחנו שנוצרנו גמא הופעל proliferator peroxisome הקולטן תאים חזיריים KO (PPARγ) באמצעות גישה זו וחזירים PPARγ KO נוצרו בהצלחה לאחר השימוש בתאים אלה לSCNT 17. באותה השנה, שיבוש יעיל אימונוגלובולינים גן והחלפה ממוקדות בארנבים גם באמצעות ZFN דווחו 18. במחקר הנוכחי, חמש ארנבות ApoCIII KO נוצרו כפי שאושרה על ידי רצף ה-PCR, באמצעות ZFN סט 1 (ראה איור 1 </sטרונג&gt;. להמחשה תרשים זרימה). בעלי חיים אלה הם משאבי רומן ללמוד את התפקידים של ApoCIII בחילוף חומרים של שומנים.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="824">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:245px;">APOC3-ZFN</td>
			<td style="width:276px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:136px;">CSTZFNY-1KT</td>
			<td style="width:167px;">Target Gene: APOC3, Lot Number: 12201118MN</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">mMESSAGE kit</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>AM1344M</td>
			<td>mRNA synthesis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MEGAclear Kit&#160;</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td style="width:136px;">AM1908M</td>
			<td>mRNA purification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Follicle-stimulating hormone</td>
			<td>Bioniche Life Sciences</td>
			<td style="width:136px;">Folltropin-V</td>
			<td>Treating embryo donor rabbits</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Human chorionic gonadotropin</td>
			<td>Intervet</td>
			<td style="width:136px;">Chorulon</td>
			<td>Treating embryo donor rabbits</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Gonadotropin-releasing hormone</td>
			<td>Prospecbio</td>
			<td>HOR-255</td>
			<td>Treating embryo recipient rabbits</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Earle&#39;s Balanced Salt Solution (EBSS)&#160;</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">SH30029.02</td>
			<td>Embryo culture, base medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MEM (nonessential amino acid)</td>
			<td style="width:276px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:136px;">M7145</td>
			<td>Embryo culture, supplements</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">BME AMINO ACIDS solution</td>
			<td style="width:276px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:136px;">B6766</td>
			<td>Embryo culture, supplements</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glutamine</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>25030-149</td>
			<td>Embryo culture, supplements</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium pyruvate&#160;</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11360-070</td>
			<td>Embryo culture, supplements</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fetal bovine serum</td>
			<td style="width:276px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>12003C</td>
			<td>Embryo culture, supplements</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">HEPES buffered TCM 199&#160;</td>
			<td>Gibco&#160;</td>
			<td style="width:136px;">12350039</td>
			<td>Embryo manipulation medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:245px;">Incubator</td>
			<td style="width:276px;">Eppendorf&#160;</td>
			<td style="width:136px;">Galaxy 170</td>
			<td>Embryo culture equipment</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:18px;">Micromanipulator&#160;</td>
			<td>Eppendorf&#160;</td>
			<td style="width:136px;">TransferMan NK 2</td>
			<td>Embryo manipulation equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Micropipette puller</td>
			<td>Sutter Instruments Inc.</td>
			<td style="width:136px;">P-1000</td>
			<td>Embryo manipulation equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Microinjector&#160;</td>
			<td>Tritech Research</td>
			<td style="width:136px;">MINJ-D&#160;</td>
			<td>Embryo manipulation equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Borosilicate glass capillary tubes&#160;</td>
			<td>World Precision Instruments, Inc.</td>
			<td style="width:136px;">TW100F-6</td>
			<td>Embryo manipulation supply</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:245px;">Euthasol (pentobarbitol sodium)</td>
			<td style="width:276px;">Virbac AH, Inc.</td>
			<td style="width:136px;">ANADA#200-071</td>
			<td>Euthanization of embryo donor rabbits</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

production of apolipoprotein c-iii knockout rabbits using zinc finger nucleases

אפוליפופרוטאין (Apo) C-III (ApoCIII) שוכן על פני השטח של chylomicron פלזמה (CM), ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה מאוד (VLDL) ויפופרוטאינים בצפיפות גבוהים (HDL). זה כבר הכיר בכך שרמות גבוהות של גורם הפלזמה ApoCIII constitutea סיכון למחלות לב וכלי דם (CVD). רמת ApoCIII הפלזמה גבוהה לעתים קרובות בקורלציה עם תנגודת לאינסולין, השמנת יתר, וhypertriglyceridemia. ידע לא יסולא בפז על התפקידים של חילוף חומרים של שומנים וApoCIIIin CVD כבר מתקבל ממודלי עכבר מהונדסים כוללים נוקאאוט עכברי ApoCIII (KO), עם זאת, הוא ציין כי חילוף החומרים של ליפופרוטאין בעכברים שונים מזה של בני אדם בהיבטים רבים. לא ידוע עד עכשיו אם הפלזמה גבוהה ApoCIII הוא ישירות atherogenic. עבדנו לפתח ארנבות ApoCIII KO במחקר הנוכחי מבוסס על ההשערה שארנבים יכולים לשמש כreasonablemodelfor לומד את חילוף החומרים של שומנים בדם אדם וטרשת עורקת. ארנב nuclease אצבע אבץ סטים (ZFN) מיקוד ApoCIIIgene היו נתונים לאימות במבחנה לפני microinjection עובר. MRNA היה מוזרק לציטופלסמה של 35 עובר שלב pronuclear ארנב, והעריך את שיעורי המוטציה במדינת הבלסטוציסט. שישה עשרה בלסטוציטים שהיו assayed, קצב משביע רצון 50% מוטציה (8/16) באתר המיקוד הושג, התומך בשימוש של 1 סט לin vivo ניסויים. בשלב הבא, אנחנו microinjected 145 עוברים עם הסט 1-mRNA, והועברו עוברים אלה עד 7 ארנבי נמען. לאחר הריון 30 ימים, 21 ערכות נולדו, מתוכם חמישה אושרו כארנבות ApoCIII KO אחרי מבחני רצף ה-PCR. שיעור בעלי החיים KO (# נולד ערכות KO / סך הכל) היה 23.8%. יעילות הייצור הכוללת היא 3.4% (5 kits/145 עוברים הועברו). העבודה הנוכחית הוכיחה כי ZFN הוא שיטה יעילה ביותר כדי לייצר ארנבות KO. ארנבי ApoCIII KO אלה הם משאבי רומן ללמוד את התפקידים של ApoCIII בחילוף חומרים של שומנים.

באימות מבחנה של זוגות ZFN זוגות שש עשרה ZFN בתחילה תוכננו. רצף השיבוש הממוקד של 1 סט ממוקם באקסון 2 של ארנב ApoCIII (איור 2 א). שלושה זוגות (1 סט, 2, ו -3, איור 2 א) נבחרו ובכפופים לassay כתב השמרים MEL-1 כדי לקבוע את פעילות ZFN (איור 2). הגדר יש 1 ציון ZFN של 224.2%, גבוה מאלה של סט 2 (196.9%) ו -3 סט (177.8%) וגבוה בהרבה מהסף לבחירה (כלומר 50% מהשליטה הפנימית החיובית). לכן 1 סט נבחר לניסויי אימות במבחנה. קבוצה מסוימת צריכה לגרום לשיעורים חיוביים בעוברים של 10% או גבוהים יותר כדי לעבור את אימות עובר במבחנה, המבוסס על קריטריוני אימות הפנימיים. MRNA (5 מיקרוגרם / מיליליטר) של 1 סט היה microinjected לציטופלסמה של 35 עוברי ארנב שלב pronuclear (איור 3 א &lt;/ Strong&gt;). עוברים סמוקים ללא טיפול microinjection (n = 31 ב) שימשו כקבוצת ביקורת. שמונה עשר עוברים של קבוצת microinjected פיתחו לבמת BL בD5, מתוכם שישה עשר היו רצף, ושמונה (# BL אייפוק-3, 4, 5, 7, 11, 13, 15, 17, איור 3B, אדום עם קו תחתון) מוצגים מוטציה רצפים באתר המיקוד (שחורה בארגזים, איור 2, שורה העליונה, apoC3wt.seq). שיעור BL של קבוצת microinjected (51.4%) הוא נמוך מזה של קבוצת הביקורת (77.4%), המצביעה על יכולת התפתחותי מעט לקויה של עוברי microinjected. שיעור המוטציות החיובי של עוברי microinjected הוא 50.0% (8/16), גבוהים בהרבה מהסף לבחירה (כלומר 10%). תוצאות אלו עולות כי 1 סט הוא סט ZFN יעיל כדי לגרום למוטציות באתר המיקוד של ApoCIII ארנב. לכן 1 סט נבחר לייצור vivo של ארנבות ApoCIII KO. ייצור של ארנבי ApoCIII KO MRNA oו ZFN סט 1 היה microinjected לציטופלסמה של עוברי שלב pronuclear ארנב, והועבר 145 עוברי microinjected ל7 ארנבים פסאודו הריון נמען (איור 4 א). עוברים סמוקים טרי (n = 75) ללא microinjection ZFN הועברו לנמענים (n = 6) כקבוצת ביקורת. לאחר 30 ימים של הריון, 21 ערכות נולדו בקבוצת microinjected. רצף ה-PCR זיהה חמש (apoC3-R1, R9, R11, R12 וR16) כערכות חיוביות KO (איור 4). שיעור הטווח מחושב כערכות לטווח סך הכל / עוברים כולל הוא 14.5% (21/145), ואילו השיעור הוא 29.3% (22/75) בקבוצת הביקורת. שיעור KO מחושב כסך ערכות KO / טווח כולל הוא 23.8% (5/21). ערכה אחת KO (אייפוק-R16) מתה חמש לאחר לידה ימים (20.0%, 1/5). Indelsat אתר המיקוד כולל שתי תוספות ושלוש מחיקות, הם areΔ1, +1, +1, Δ20 וΔ21, לארנבים # R1, R9, R11, R12, R16 ו, בהתאמה (איור 4). Biניתוח oinformatics שימש לזיהוי ZFN הפוטנציאלי מחוץ למטרות עם 7 או פחות אי התאמות להגדרת רצף 1, כפי שתואר לעיל 17. היחיד שחזה אתר מחוץ יעד אפשרי, הממוקם על כרומוזום 14, היה מזוהה עם 7 bps תואם. assay PCR זוהה אין אירועים מחוץ יעד בכל אחת מהחיות המייסד.

Watch this Scientific Journal Video about Production of Apolipoprotein C-III Knockout Rabbits using Zinc Finger Nucleases at JoVE.com

Production of Apolipoprotein C-III Knockout Rabbits using Zinc Finger Nucleases

ההתפתחות אחרונות בכלי מיקוד גן הופכת את הייצור של נוקאאוט ארנבים (KO) אפשרי. בעבודה הנוכחית, יצרו חמש ארנבות אפוליפופרוטאין (Apo) C-III KO באמצעות nucleases אבץ אצבע (ZFN). עבודה זו הראתה כי ZFN הוא שיטה יעילה ביותר כדי לייצר ארנבות KO.

ייצור של ארנבים נוק אפוליפופרוטאין C-III באמצעות nucleases אצבע האבץ

Apolipoprotein (Apo) C-III (ApoCIII) resides on the surface of plasma chylomicron (CM), very low density lipoprotein (VLDL) and high density lipoproteins ...

production-apolipoprotein-c-iii-knockout-rabbits-using-zinc-finger

Research

JoVE Journal

Medicine

18.0K Views.  University of Michigan Medical Center.  ההתפתחות אחרונות בכלי מיקוד גן הופכת את הייצור של נוקאאוט ארנבים (KO) אפשרי. בעבודה הנוכחית, יצרו חמש ארנבות אפוליפופרוטאין (Apo) C-III KO באמצעות nucleases אבץ אצבע (ZFN). עבודה זו הראתה כי ZFN הוא שיטה יעילה ביותר כדי לייצר ארנבות KO. 

Video: Production of Apolipoprotein C-III Knockout Rabbits using Zinc Finger Nucleases

Isolating and Using Sections of Bovine Mesenteric Artery and Vein as a Bioassay to Test for Vasoactivity in the Small Intestine

Mammalian gastrointestinal systems are constantly exposed to compounds (desirable and undesirable) that can have an effect on blood flow to and from that system. Changes in blood flow to the small intestine can result in effects on the absorptive functions of the organ. Particular interest in toxins liberated from feedstuffs through fermentative and digestive processes has developed in ruminants as an area where productive efficiencies could be improved. The video associated with this article describes an in vitro bioassay developed to screen compounds for vasoactivity in isolated cross-sections of bovine mesenteric artery and vein using a multimyograph. Once the blood vessels are mounted and equilibrated in the myograph, the bioassay itself can be used: as a screening tool to evaluate the contractile response or vasoactivity of compounds of interest; determine the presence of receptor types by pharmacologically targeting receptors with specific agonists; determine the role of a receptor with the presence of one or more antagonists; or determine potential interactions of compounds of interest with antagonists. Through all of this, data are collected real-time, tissue collected from a single animal can be exposed to a large number of different experimental treatments (an in vitro advantage), and represents vasculature on either side of the capillary bed to provide an accurate picture of what could be happening in the afferent and efferent blood supply supporting the small intestine.

The small intestine is frequently exposed to toxins that can influence blood flow and negatively impact nutrient absorption. Using a multimyograph and mesenteric artery and vein isolates, compounds or toxins of interest can be screened for vasoactivity.

בידוד ושימוש בסעיפים של עורקי שור mesenteric ווריד כמבדק לבדיקת Vasoactivity במעי הדק

Mammalian gastrointestinal systems are constantly exposed to compounds (desirable and undesirable) that can have an effect on blood flow to and from that ...

A Step by Step Protocol for Subretinal Surgery in Rabbits

Age related macular degeneration (AMD), retinitis pigmentosa, and other RPE related diseases are the most common causes for irreversible loss of vision in adults in industrially developed countries. RPE transplantation appears to be a promising therapy, as it may replace dysfunctional RPE, restore its function, and thereby vision.
Here we describe a method for transplanting a cultured RPE monolayer on a scaffold into the subretinal space (SRS) of rabbits. After vitrectomy xenotransplants were delivered into the SRS using a custom made shooter consisting of a 20-gauge metallic nozzle with a polytetrafluoroethylene (PTFE) coated plunger. The current technique evolved in over 150 rabbit surgeries over 6 years. Post-operative follow-up can be obtained using non-invasive and repetitive in vivo imaging such as spectral domain optical coherence tomography (SD-OCT) followed by perfusion-fixed histology.
The method has well-defined steps for easy learning and high success rate. Rabbits are considered a large eye animal model useful in preclinical studies for clinical translation. In this context rabbits are a cost-efficient and perhaps convenient alternative to other large eye animal models.

Retinal pigment epithelium (RPE) replacement strategies and gene-based therapy are considered for several retinal degenerative conditions. For clinical translation, large eye animal models are required to study surgical techniques applicable in patients. Here we present a rabbit model for subretinal surgery geared towards RPE transplantation, which is versatile and cost-efficient.

צעד אחר פרוטוקול שלב לכירורגיה subretinal בארנבונים

Age related macular degeneration (AMD), retinitis pigmentosa, and other RPE related diseases are the most common causes for irreversible loss of vision in ...

A High Throughput, Multiplexed and Targeted Proteomic CSF Assay to Quantify Neurodegenerative Biomarkers and Apolipoprotein E Isoforms Status

Many neurodegenerative diseases are&#160;still lacking effective treatments. Reliable biomarkers for identifying and classifying these diseases will be important in the development of future novel therapies. Often&#160;potential new biomarkers do not make it&#160;into the clinic&#160;due to limitations&#160;in their development and&#160;high costs.&#160;However,&#160;targeted proteomics using Multiple Reaction Monitoring Liquid Chromatography-tandem/Mass Spectrometry (MRM LC-MS/MS), specifically using triple quadrupole mass spectrometers, is one method that can be used to rapidly evaluate and validate biomarkers&#160;for clinical translation into diagnostic laboratories. Traditionally, this platform has been used extensively for measurement of small molecules&#160;in clinical laboratories, but it is the potential to analyze proteins, that makes it an attractive alternative to ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)-based methods. We describe here how targeted proteomics can be used to measure multiplexed markers of dementia, including the detection and quantitation of the known risk factor apolipoprotein E isoform 4 (ApoE4).
In order to make the assay suitable for translation, it is designed to be rapid, simple, highly specific and cost effective. To achieve this, every step in the development of the assay must be optimized for the individual proteins and tissues they are analyzed in. This method describes a typical workflow including various tips and tricks to developing a targeted proteomics MRM LC-MS/MS for translation.
The method development is optimized using custom synthesized versions of tryptic quantotypic peptides, which calibrate&#160;the MS for detection and then spiked into CSF to determine correct identification of the endogenous peptide in the chromatographic separation prior to analysis in the MS. To achieve absolute quantitation, stable isotope-labeled internal standard versions of the peptides with short amino acid sequence tags and containing a trypsin cleavage site, are included in the assay.

We describe a high-throughput, multiplex, and targeted proteomic cerebrospinal fluid (CSF) assay developed with potential for clinical translation. The test can quantitate potential markers and risk factors for neurodegeneration, such as the apolipoprotein E variants (E2, E3 and E4), and measure their allelic expression.

תפוקה גבוהה, Multiplexed וממוקדת proteomic CSF Assay לכמת Biomarkers ניווניות ו אפוליפופרוטאין E isoforms סטטוס

Many neurodegenerative diseases are&#160;still lacking effective treatments. Reliable biomarkers for identifying and classifying these diseases will be ...

Induction of Atherosclerotic Plaques Through Activation of Mineralocorticoid Receptors in Apolipoprotein E-deficient Mice

Atherosclerosis is due to a chronic inflammatory response affecting vascular endothelium and is promoted by several factors such as hypertension, dyslipidemia, and diabetes. To date, there is evidence to support a role for circulating aldosterone as a risk factor for the development of cardiovascular disease. Transgenic mouse models have been generated to study cellular and molecular processes leading to atherosclerosis. In this manuscript, we describe a protocol that takes advantage of continuous infusion of aldosterone in ApoE-/- mice and generates atherosclerotic plaques in the aortic root after 4 weeks of treatment. We, therefore, illustrate a method for quantification and characterization of atherosclerotic lesions at the aortic root level. The added value of aldosterone infusion is represented by the generation of atherosclerotic lesions rich in lipid and inflammatory cells after 4 weeks of treatment. We describe in detail the staining procedures to quantify lipid and macrophage content within the plaque. Notably, in this protocol, we perform heart tissue-embedding in OCT in order to preserve the antigenicity of cardiac tissue and facilitate detectability of antigens of interest. Analysis of the plaque phenotype represents a valid approach to study the pathophysiology of atherosclerosis development and to identify novel pharmacological targets for the development of anti-atherogenic drugs.

We describe a protocol to induce atherosclerosis in the aortic root of ApoE-/- mice fed with an atherogenic diet, through a continuous release of aldosterone. Methods to characterize plaque composition are also described.

אינדוקציה של הפלאק טרשת עורקים באמצעות הפעלה של מינרלוקורטיקואידים הקולטנים בעכברים אפוליפופרוטאין E לקויה

Atherosclerosis is due to a chronic inflammatory response affecting vascular endothelium and is promoted by several factors such as hypertension, ...

Preclinical Model of Hind Limb Ischemia in Diabetic Rabbits

Peripheral vascular disease is a widespread clinical problem that affects millions of patients worldwide. A major consequence of peripheral vascular disease is the development of ischemia. In severe cases, patients can develop critical limb ischemia in which they experience constant pain and an increased risk of limb amputation. Current therapies for peripheral ischemia include bypass surgery or percutaneous interventions such as angioplasty with stenting or atherectomy to restore blood flow. However, these treatments often fail to the continued progression of vascular disease or restenosis or are contraindicated due to the overall poor health of the patient. A promising potential approach to treat peripheral ischemia involves the induction of therapeutic neovascularization to allow the patient to develop collateral vasculature. This newly formed network alleviates peripheral ischemia by restoring perfusion to the affected area. The most frequently employed preclinical model for peripheral ischemia utilizes the creation of hind limb ischemia in healthy rabbits through femoral artery ligation. In the past, however, there has been a strong disconnect between the success of preclinical studies and the failure of clinical trials regarding treatments for peripheral ischemia. Healthy animals typically have robust vascular regeneration in response to surgically induced ischemia, in contrast to the reduced vascularity and regeneration in patients with chronic peripheral ischemia. Here, we describe an optimized animal model for peripheral ischemia in rabbits that includes hyperlipidemia and diabetes. This model has reduced collateral formation and blood pressure recovery in comparison to a model with a higher cholesterol diet. Thus, the model may provide better correlation with human patients with compromised angiogenesis from the common co-morbidities that accompany peripheral vascular disease.

We describe a surgical procedure used to induce peripheral ischemia in rabbits with hyperlipidemia and diabetes. This surgery acts as a preclinical model for conditions experienced in peripheral artery disease in patients. Angiography is also described as a means to measure the extent of introduced ischemia and recovery of perfusion.

המודל הקליני של איסכמיה הגפיים האחוריות בארנבים סוכרתית

Peripheral vascular disease is a widespread clinical problem that affects millions of patients worldwide. A major consequence of peripheral vascular ...

Establishment of a Severe Dry Eye Model Using Complete Dacryoadenectomy in Rabbits

Dry eye disease (DED) is a complex disease with multiple etiologies and variable symptoms, having ocular surface inflammation as its key pathophysiologic step. Despite advances in our understanding of DED, significant knowledge gaps remain. Advances are limited in part due to the lack of informative animal models. The authors recently reported on a method of DED induced by injecting all orbital lacrimal gland (LG) tissues with the lectin concanavalin A. Here, we report a novel model of aqueous-deficient DED based on the surgical resection of all orbital LG (dacryoadenectomy) tissues. Both methods use rabbits because of their similarity to human eyes in terms of the size and structure of the ocular surface. One week after removal of the nictitating membrane, the orbital superior LG was surgically removed under anesthesia, followed by removal of the palpebral superior LG, and finally removal of the inferior LG. Dacryoadenectomy induced severe DED, evidenced by a marked reduction in the tear break up time test and the Schirmer&#39;s tear test, and significantly increased tear osmolarity and rose bengal staining. Dacryoadenectomy-induced DED lasted at least eight weeks. There were no complications and animals tolerated the procedure well. The technique can be mastered relatively easily by those with adequate surgical experience and appreciation of the relevant rabbit anatomy. Since this model recapitulates the features of human aqueous-deficient DED, it is suitable for studies of ocular surface homeostasis, DED, and candidate therapeutics.

A novel approach is presented to induce chronic dry eye disease in rabbits by surgically removing all orbital lacrimal glands. This method, distinct from those previously reported, produces a stable, reproducible model of aqueous deficient dry eye well suited to study tear physiology and pathophysiology and ocular therapeutics.

הקמת מודל העין יבש קשה באמצעות השלמת דקרייוקטומיה בארנבונים

Dry eye disease (DED) is a complex disease with multiple etiologies and variable symptoms, having ocular surface inflammation as its key pathophysiologic ...

Blind Endotracheal Intubation in Neonatal Rabbits

The newborn rabbit is a useful animal model for various pathologies and procedures. Airway management of the rabbit is complex due to its anatomical characteristics, which is further complicated in the case of the newborn. Of the different methods of advanced airway management, endotracheal intubation is less aggressive than tracheostomy, and is more feasible than supraglottic management given the lack of supraglottic devices of such a small size. As direct glottis visualization is very difficult in animals this size, this blind intubation model is presented as an effective alternative, especially for experiments requiring prolonged anesthesia. Using this method, we performed blind intubations with a 90% success rate.

We describe a technique of endotracheal intubation in newborn rabbits after esophageal catheterization with a gastric tube.

אינטובציה אנדוטרצ'יאלית עיוורת בארנבים יילודים

The newborn rabbit is a useful animal model for various pathologies and procedures. Airway management of the rabbit is complex due to its anatomical ...

Multi-system Monitoring for Identification of Seizures, Arrhythmias and Apnea in Conscious Restrained Rabbits

Patients with ion channelopathies are at a high risk of developing seizures and fatal cardiac arrhythmias. There is a higher prevalence of heart disease and arrhythmias in people with epilepsy (i.e., epileptic heart.) Additionally, cardiac and autonomic disturbances have been reported surrounding seizures. 1:1,000 epilepsy patients/year die of sudden unexpected death in epilepsy (SUDEP). The mechanisms for SUDEP remain incompletely understood. Electroencephalograms (EEG) and electrocardiograms (ECG) are two techniques routinely used in the clinical setting to detect and study the substrates/triggers for seizures and arrhythmias. While many studies and descriptions of this methodology are in rodents, their cardiac electrical activity differs significantly from humans. This article provides a description of a non-invasive method for recording simultaneous video-EEG-ECG-oximetry-capnography in conscious rabbits. As cardiac electrical function is similar in rabbits and humans, rabbits provide an excellent model of translational diagnostic and therapeutic studies. In addition to outlining the methodology for data acquisition, we discuss the analytical approaches for examining neuro-cardiac electrical function and pathology in rabbits. This includes arrhythmia detection, spectral analysis of EEG and a seizure scale developed for restrained rabbits.

Using simultaneous video-EEG-ECG-oximetry-capnography, we developed a methodology to evaluate the susceptibility of rabbit models to develop provoked arrhythmias and seizures. This novel recording system establishes a platform to test the efficacy and safety of therapeutics and can capture the complex cascade of multi-system events that culminate in sudden death.

ניטור רב מערכתי לזיהוי התקפים, הפרעות קצב וקום נשימה בארנבים מאופקים מודעים

Patients with ion channelopathies are at a high risk of developing seizures and fatal cardiac arrhythmias. There is a higher prevalence of heart disease ...

Three-Dimensional Finger Motion Tracking during Needling: A Solution for the Kinematic Analysis of Acupuncture Manipulation

Three-dimensional (3D) motion tracking has been used in many fields, such as the researches of sport and medical skills. This experiment aimed to use 3D motion tracking technology to measure the kinematic parameters of the joints of fingers during acupuncture manipulation (AM) and establish three technical indicators "amplitude, velocity and time". This method can reflect the operation characteristics of AM and provide quantitative parameters along three axes of multiple finger joints. The current evidence shows that the method has great potential for future applications such as the study of the dose-effect relationship of acupuncture, teaching, and learning of AM, and the measurement and preservation of famous acupuncturists' AM.

This experimental method describes a solution for the kinematic analysis of acupuncture manipulation with three-dimensional finger motion tracking technology.

מעקב אחר תנועת אצבע תלת מימדית במהלך הצורך: פתרון לניתוח קינמטי של מניפולציה בדיקור סיני

Three-dimensional (3D) motion tracking has been used in many fields, such as the researches of sport and medical skills. This experiment aimed to use 3D ...

A Modified Technique for Arteriovenous Fistula Construction in Rabbits

Juxta-anastomotic stenosis is a challenging problem that often causes non-maturation and decreases the patency of an arteriovenous fistula (AVF). Injury to the veins and arteries during the operation and hemodynamic changes can lead to intimal hyperplasia, leading to juxta-anastomotic stenosis. To reduce injury to the veins and arteries during the operation, this study proposes a new modified no-touch technique (MNTT) for AVF construction that can decrease the rate of juxta-anastomotic stenosis and improve the AVF patency. To unravel the hemodynamic changes and mechanisms of the MNTT, this study presented an AVF procedure using this technique. Although this procedure is technically challenging, 94.4% procedural success was achieved after adequate training. Ultimately, 13 out of 34 rabbits had a functional AVF 4 weeks after the surgery, leading to a 38.2% AVF patency rate. However, at 4 weeks, the survival rate was 86.1%. Ultrasonography showed active blood flow through AVF anastomosis. Furthermore, the spiral laminar flow was observed in the vein and artery near the anastomosis, suggesting that this technique may improve the hemodynamics of the AVF. On histological observation, significant venous intimal hyperplasia was observed at the AVF anastomosis, whereas no significant intimal hyperplasia was observed at the proximal external jugular vein (EJV) of the anastomosis. This technique will improve the understanding of the mechanisms underlying the use of MNTT for AVF construction and provide technical support for the further optimization of the surgical approach in AVF construction.

The present protocol proposes the creation of an arteriovenous fistula in rabbits using a modified no-touch technique. The technique involves the side-to-side anastomosis of the common carotid artery and external jugular vein without the dissection of the perivenous tissues or cutting off the artery.

טכניקה שונה לבניית פיסטולה עורקית בארנבות

Juxta-anastomotic stenosis is a challenging problem that often causes non-maturation and decreases the patency of an arteriovenous fistula (AVF). Injury ...