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在哺乳动物中,毛囊属于皮肤的附属结构,毛囊产生动物被毛并具有周期性生长的特点。毛囊生长周期被分为四个阶段:生长期、退化期、静止期和脱落期。在生长期,新的被毛开始生成;在退化期,毛囊生长速度减慢;在静止期,毛囊处于生长停滞阶段;在脱落期,被毛主动脱落。不同的激活剂和抑制剂不仅能决定毛囊生长的阶段,还能调控毛囊维持在特定阶段的时间。成纤维细胞生长因子5(Fibroblast Growth Factor 5,FGF5)是一种被毛周期调节因子,由FGF5突变介导的遗传性长毛表型在人和其他物种中已经被报道。然而,仍没有在新西兰大白兔中研究FGF5的敲除对兔毛囊周期调控的实验。因此,本实验使用CRISPR/Cas9技术,生产出FGF5基因敲除兔,并发现FGF5基因敲除兔具有长毛性状。本实验首先根据兔FGF5基因序列设计筛选2个靶向FGF5基因的sgRNA,将体外转录的Cas9 mRNA和FGF5 sgRNA混合物显微注射进兔受精卵细胞质中,并将注射过的受精卵移植到代孕母体。F0代个体的基因型鉴定结果显示,有2只为FGF5基因敲除兔。在扩大繁殖后,对F2代进行基因型检测,挑选FGF5双敲个体和野生型个体进行表型鉴定。通过RT-qPCR、WB和免疫组化,我们进一步确定了FGF5-/-兔中FGF5的敲除。不同部位被毛长度结果显示,FGF5-/-兔具有全身性长毛表型,这种长毛表型是因为突变的FGF5会导致被毛生长速度变快,并且,雌性兔子对FGF5介导的长毛表型更加敏感。除此之外,切片结果显示,虽然毛囊总数没有明显差异,但是FGF5-/-兔相较野生型兔具有更高的毛囊簇比例和毛囊直径,以及升高的次级毛囊/初级毛囊比例。电镜结果显示破坏FGF5不会导致被毛形态的破坏但会使毛干变细并使鳞片层宽度减小。进一步的研究显示,下降的BMP2/4信号通路和下调的VERSICAN信号通路都证实了FGF5的破坏会导致毛囊生长期延长,并因此产生长毛性状。综上,我们获得具有长毛性状的FGF5-/-兔,这将为兔毛生长提供有效快速的遗传改良方法,并将极大的推动长毛表型分子机制和被毛周期循环的研究。