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帶有基因剪刀的工具豬成功培育(圖)

畜牧家禽網(wǎng)  時間:2017/12/11 10:46:00 來源:科技日報 閱讀數(shù):

豬的基因

  據(jù)中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院最新消息,該院賴良學(xué)研究員課題組首次構(gòu)建了新型條件性表達Cas9基因工具豬模型,利用此模型,率先實現(xiàn)了直接對成體大動物進行體內(nèi)基因編輯,并首次建立了大動物原發(fā)性肺癌模型。最新研究成果近日在線發(fā)表于《基因組研究》雜志上。

  豬是理想的大動物疾病模型、異種器官移植供體模型和異種器官再造受體模型。但要獲得這些模型,需要對豬進行基因組編輯。目前,對豬等大動物在體內(nèi)直接進行基因突變,技術(shù)上尚不可行。

  豬的基因組編輯主要依賴受精卵注射或體細胞核移植等技術(shù)來實現(xiàn)。通過前者技術(shù)建立的基因編輯動物易產(chǎn)生嵌合體,且需繁殖到第二代甚至第三代,花2—3年的時間才能夠獲得;后者技術(shù)制備的基因編輯大動物模型,受多種不可控因素影響,體細胞克隆成功率非常低,同樣耗時、耗力,且成本極高。

  該課題組利用基因打靶技術(shù),成功地將能夠剪開基因的Cas9蛋白基因插入到豬基因組的一個特定位點,相當于在豬體內(nèi)加入了一把基因剪刀,并且在Cas9基因附近加上了能與Cre重組酶結(jié)合的loxp位點,后者相當于一個開關(guān),能對其剪切功能的開啟加以控制。課題組利用此工具模型,不需要依賴受精卵注射或體細胞核移植技術(shù),在動物體內(nèi)轉(zhuǎn)入能識別特定基因的gRNA和重組酶,就可直接對豬的基因組進行編輯,從而快速獲得相應(yīng)基因編輯豬模型。

  課題組還將含有Cre重組酶和靶向六種腫瘤相關(guān)基因的gRNAs慢病毒通過滴鼻方式,感染工具豬的肺臟,在豬肺細胞的基因組發(fā)生癌化突變。成功地建立了原發(fā)性肺腫瘤大動物模型。

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