TALENs介导的山羊BLG基因敲除和hLF基因敲入的研究的任务书.docx

TALENs介导的山羊BLG基因敲除和hLF基因敲入的研究的任务书
任务书：
研究题目：TALENs介导的山羊BLG基因敲除和hLF基因敲入的研究
研究背景：牛乳蛋白是哺乳动物乳汁中的重要成分之一，其中β-乳球蛋白（BLG）是最主要的分泌蛋白，占据了牛乳蛋白总量的50%以上。然而，BLG的存在会导致一些人对牛乳过敏，因此寻找一种代替蛋白成分就显得尤为重要。人类乳糜蛋白（hLF）是一种生物活性较高的蛋白，具有免疫调节、抗菌等多种生物学功能，近年来已被广泛应用于婴幼儿配方奶粉、保健品及食品添加剂。因此，将hLF引入山羊奶中，既有助于改善山羊奶的营养成分，同时也有利于消费者的健康。
研究目的：本研究旨在应用TALENs技术敲除山羊BLG基因，同时实现hLF基因的敲入，从而获得BLG缺失的山羊。通过该研究，可以探索一种替代人类消费乳品中含BLG的特殊需求市场，同时也可以进一步开发改良山羊乳品的方法。
研究内容：
1.基因构建：设计并合成TALENs，用于敲除山羊BLG基因和敲入hLF基因。设计合成gRNA用于指导TALENs的修饰作用，克隆修饰后的gRNA和TALENs进入质粒，并进行质粒酶切和测序鉴定。
2.细胞培养和转染：培养山羊胚胎成纤维细胞，根据质粒编码的TALENs/gRNA组合和hLF基因表达载体进行转染，筛选出BLG基因敲除和hLF基因敲入的细胞株。
3.分子鉴定：对细胞进行PCR检测，筛选出BLG基因敲除和hLF基因敲入的细胞株。
4.基因功能鉴定：进行Westernblot检测，检测BLG和hLF的表达情况。同时，对敲入hLF基因的细胞株进行免疫荧光和ELISA检测，确定hLF是否成功表达，并且有望具有生物活性。
5.生物学鉴定：使用乳汁分析仪测试敲除BLG基因和敲入hLF基因的山羊乳中的蛋白质含量、脂肪含量和纯度等参数，并且对比原始山羊乳，验证基因敲除和敲入对产奶水平的影响。
研究意义：该研究可以为开发更健康的山羊乳品提供思路和方法，同时也可以满足特殊人群需求的市场需求。此外，在此研究中也可以探索TALENs技术在动物基因编辑中的应用，增加该技术在动物遗传改良和基因治疗领域的体现。