發(fā)布時間:2014-10-13來源:黃博純 供稿:干細胞所 賴良學(xué) 楊化強 科教處 黃洲萍
中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員、吉林大學(xué)教授賴良學(xué)博士的研究團隊利用最新的CRISPR/Cas9基因敲除技術(shù)成功地培育出兩種基因敲除克隆小型豬,即酪氨酸酶基因敲除豬和PARK2和PINK1雙基因敲除豬,建立了人類白化病和帕金森綜合征兩種豬模型,該研究成果于10月2日在線發(fā)表在細胞分子生命科學(xué)(Cellular and Molecular Life Sciences)上。
課題組楊化強博士、博士研究生周小青和信吉閣,針對豬的酪氨酸酶、PARK2和PINK1基因的外顯子設(shè)計了Cas9 打靶質(zhì)粒,將其分別轉(zhuǎn)染版納小型豬的胎兒成纖維細胞和巴馬小型豬的胎兒成纖維細胞后,獲得了純合的酪氨酸酶基因敲除以及PARK2和PINK1雙基因敲除的細胞系。細胞系用于體細胞核移植后獲得15頭酪氨酸酶基因敲除克隆豬,20頭PARK2和PINK1雙基因敲除克隆豬。酪氨酸酶基因敲除后,本為黑色的版納小型豬,變成了白豬,表現(xiàn)出了典型的白化病特征;而缺失PARK2和PINK1雙基因的敲除克隆豬可以作為帕金森癥大動物模型,用于研究其發(fā)生機制和評估相關(guān)治療藥物的有效性和安全性。
賴良學(xué)研究團隊長期從事豬等大動物的基因修飾研究,曾率先利用鋅指核酸酶、TALEN等基因打靶技術(shù)成功制作多種基因修飾豬。本次研究又將新興的CRISPR/Cas9技術(shù)與體細胞克隆相結(jié)合,不僅使豬基因打靶效率更高、更為精確,而且在一個世代內(nèi)首次實現(xiàn)了大動物雙基因的等位敲除。該技術(shù)路線的建立將大大加速多基因修飾豬制備,對農(nóng)業(yè)而言,可促進豬的生產(chǎn)性能的改良;對于生物醫(yī)藥領(lǐng)域,也可加速大動物疾病模型的建立和異種器官移植研究進展。
黑色豬和白色豬
缺失PARK2和PINK1雙基因的敲除克隆豬
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