类精子干细胞介导半克隆技术的建立与应用

通过核移植可以将精子重编程为孤雄单倍体胚胎干细胞系，这些细胞可以替代精子通过卵子注射高效产生半克隆小鼠（又称为类精子干细胞介导半克隆技术）。该技术为构建复杂遗传改造小鼠模型提供新的工具，可以用于：（1）一步获得携带多基因突变的杂合小鼠模型，用于模拟人类多基因介导的复杂疾病；（2）快速获得携带人类疾病相关点突变小鼠用于研究疾病发生的分子机制；（3）一步获得针对不同基因的突变小鼠，实现小鼠个体水平的遗传筛选；（4）一步获得针对编码特定基因的不同碱基突变的小鼠，实现蛋白质关键氨基酸的在体遗传筛选；（5）建立携带蛋白质标签敲入的类精子干细胞库，进而获得携带蛋白质标签的小鼠库（genome tagging project, GTP），目前已获得2000余株标签细胞系，380余个小鼠品系，为全球90余个实验室提供了服务；（6）在类精子干细胞中靶向着丝粒切割产生了染色体头对头的融合，获得了一系列19对染色体的小鼠品系，模拟了自然界漫长过程形成的染色体融合事件。类精子干细胞介导半克隆技术为发育、疾病和演化研究提供了新手段。