據(jù)悉,肌抑素對肌肉生長發(fā)育具有負調控作用,其功能缺失會導致動物肌肉肥大,表現(xiàn)出“雙肌”性狀。目前已在牛、綿羊、狗及人等物種上發(fā)現(xiàn)了因肌抑素自然突變而導致的“雙肌”性狀,其中最著名的是皮爾蒙特牛和比利時蘭牛。然而,至今還未發(fā)現(xiàn)由于肌抑素基因突變而導致的“雙肌”豬。豬既是肉食產(chǎn)品的重要來源,又是研究人類疾病的理想動物模型,因此制備肌抑素基因突變豬具有非常重要的意義。
研究首先利用鋅指核酸酶技術(ZFNs)對梅山豬胎兒成纖維細胞自身肌抑素基因進行定點編輯,然后通過體細胞核移植技術獲得了兩種肌抑素突變梅山豬。該豬健康狀況良好,目前已繁育到第三代,經(jīng)屠宰試驗測定,與野生梅山豬相比,純合子突變梅山豬瘦肉率提高11.62%,雜合子突變梅山豬瘦肉提高3.54%。如此之高的瘦肉率提升是傳統(tǒng)育種無法企及的。
研究不僅充分利用了現(xiàn)代生物技術的巨大優(yōu)勢,而且還對其產(chǎn)品的安全性給予了高度重視。一方面利用鋅指核酸酶技術對豬自身肌抑素基因進行定點修飾,此操作不同于傳統(tǒng)意義上的轉基因技術(將外源基因轉入到受體細胞中),同時該技術的高效性也避免了篩選標記基因的使用;另一方面,肌抑素基因編輯梅山豬的突變類型與比利時蘭牛的自然突變極為相似(肌抑素基因存在11個堿基的缺失),因此,該豬在動物健康及其產(chǎn)品安全方面更具有可靠性。該研究成果有望在不久的將來被應用于農(nóng)業(yè)及醫(yī)藥領域,并將推動現(xiàn)代生物技術的廣泛應用。(通訊員 鄔震坤)
文章鏈接:http://www.nature.com/articles/srep14435
