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广州生物院首次培育出带有“基因剪刀”的工具猪

来源:www.palidc.com 点击:1277

中国科学院广州生物医学与健康研究所表示,赖梁雪的研究小组首次构建了Cas9基因工具猪的新的条件表达模型。利用该模型,首次在体内直接编辑成年大型动物的基因,并首次建立大型动物原发性肺癌模型。几天前,《基因组研究》公布了相关结果。研究结果有助于促进猪基因功能的研究进展,加速建立在生物医学和农业领域具有重要应用价值的转基因猪模型。

据报道,由于猪在器官结构、大小、生理代谢和免疫系统方面更接近人类,因此它们通常被认为是大型动物疾病、异种移植供体和异种移植受体的理想模型。目前,在猪等大型动物中直接突变基因在技术上是不可行的。

研究人员利用基因打靶技术成功地将能够切割基因的Cas9蛋白基因插入猪基因组的特定位点(ROSA26),相当于在猪体内添加了一把“基因剪刀”,并在Cas9基因附近添加了一个能够结合Cre重组酶的loxp位点,相当于一个可以控制其切割功能开启的开关。利用该工具模型,研究人员可以直接编辑猪基因组,而不依赖受精卵注射或体细胞核移植技术,将能够识别特定基因的gRNA和重组酶转移到动物体内,从而快速获得相应的基因编辑猪模型。

研究人员用填充有Cre重组酶的gRNAs慢病毒感染工具猪的肺,并通过滴鼻剂靶向六个肿瘤相关基因,导致猪肺细胞基因组发生癌性突变。三个月后,猪出现了典型的肺癌症状和病理变化,从而成功地建立了原发性肺肿瘤的大动物模型。条件表达Cas9基因的猪模型能有效编辑大动物细胞的单基因、多基因和超大片段基因。