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【廣東科技報】世界首個基因敲除狗模型建立
本報訊(記者 張建列 通訊員 黃博純)日前,記者從betway体育下载 獲悉,該院和南京大學-南京生物醫藥研究院、廣州醫藥研究總院等合作,利用CRISPR/Cas9技術成功培育兩隻肌肉生長抑製素(MSTN)基因敲除狗,在世界上首次建立了狗的基因打靶技術體係。
近年來,隨著TALEN技術和CRISPR/CAS9技術等基因敲除技術的出現,牛、羊、豬、猴等大型哺乳動物都通過CRISPR/CAS9技術實現了基因敲除。由於狗生殖生理較為特殊,基因敲除狗的培育難度大為增加,因而狗基因組的定點修飾一直未獲得成功。
母犬的生殖周期長,包括13-16天的動情前期,4-12天發情期和60-90天的間情期;狗卵巢釋放的卵母細胞,需要在輸卵管經過48-72小時,才能成熟並具有受精功能。上述獨特的生理特性使得基因打靶胚胎與代孕雌犬很難保持在生殖生理周期的同一階段,常常導致妊娠失敗。針對這一問題,研究團隊設計了一個自體移植的策略,即將一側輸卵管內的受精胚胎衝出,進行顯微操作,並馬上輸回另一側輸卵管,克服了供體胚胎與受體雌犬的生殖周期不同步的難題,大幅提高妊娠率,基因打靶狗得以誕生。
研究團隊選取肌肉生長抑製素基因作為第一個敲除目標基因,該基因對骨骼肌生長具有抑製作用,被敲除後,肌肉生長發育能力增強。所獲得的基因敲除狗的肌肉在4月齡時就顯得比普通狗更為發達,成年以後將具有更強的運動能力,研究組將兩隻狗分別命名為大力神和天狗。研究人員介紹,狗在營養代謝、生理解剖等方麵與人類極其相似,因此狗是研究人體生理和疾病發生機理的理想實驗動物。基因敲除狗的培育將為人類疾病治療和藥物研發提供新的實驗動物模型,也將加速培育更多含優良遺傳性狀的新品係狗。
該成果於10月12日在線發表於Journal of Molecular Cell Biology (《分子細胞生物學雜誌》)。廣州生物院賴良學研究員、南京大學-南京生物醫藥研究院高翔研究員和廣州醫藥研究總院應軍主任藥師為該文共同通訊作者。
(《廣東科技報》 2015年10月23日 第10版)