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中國(guó)農(nóng)科院北京畜牧獸醫(yī)研究所成功獲得友好基因座定點(diǎn)整合多基因糖尿病模型豬

豬基因工程與種質(zhì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在2015首次報(bào)道豬友好基因座H 11基礎(chǔ)上,成功獲得兩種在豬H 11位點(diǎn)分別整合三個(gè)基因的2型糖尿病模型豬:轉(zhuǎn)GIPRdn-hIAPP-11 -HSD1巴馬豬和轉(zhuǎn)GIPRdn-h IAPP-PNPLA3 I148M巴馬豬。該項(xiàng)研究首次在國(guó)際上創(chuàng)制胰島 細(xì)胞和肝臟特異性表達(dá)多基因小型豬2型糖尿病模型,并率先在國(guó)際上利用基因組編輯技術(shù)創(chuàng)制定點(diǎn)敲入大片段基因工程豬。

據(jù)楊述林研究員介紹,小型豬在解剖組織學(xué)、生理學(xué)、飲食結(jié)構(gòu)和糖脂代謝機(jī)制方面與人類(lèi)高度相似。國(guó)際上已將小型豬廣泛應(yīng)用到人類(lèi)肥胖、代謝綜合征和2型糖尿病等代謝性疾病研究工作中。通過(guò)藥物和飲食結(jié)合構(gòu)建小型豬疾病模型是當(dāng)前的主要途徑,但這類(lèi)模型存在成本高、個(gè)體變異大、疾病發(fā)生機(jī)制與人類(lèi)不完全一致等特點(diǎn)。將人類(lèi)疾病易感基因引入小型豬,建立人源化疾病模型將促進(jìn)疾病發(fā)生機(jī)制、藥物靶標(biāo)篩選和新藥安全評(píng)價(jià)等方面研究。2型糖尿病是涉及全身多組織糖脂代謝紊亂的疾病,單個(gè)基因修飾難以獲得營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩導(dǎo)致的2型糖尿病,國(guó)際上已構(gòu)建轉(zhuǎn)GIPRdn單基因的模型僅為2型糖尿病前期豬模型,難以用于2型糖尿病并發(fā)癥相關(guān)研究。

據(jù)悉,本研究獲得的兩種轉(zhuǎn)基因豬,標(biāo)志著我國(guó)在組織特異性表達(dá)多基因疾病模型構(gòu)建和基因編輯技術(shù)定點(diǎn)敲入大片段研究?jī)煞矫嫒〉弥卮笸黄啤?1)首次在國(guó)際上創(chuàng)制胰島 細(xì)胞和肝臟特異性表達(dá)多基因小型豬2型糖尿病模型。本研究獲得的兩種轉(zhuǎn)基因豬涉及四個(gè)基因,包括:胰島

細(xì)胞特異性表達(dá)2型糖尿病易感基因葡萄糖依賴性胰島素刺激多肽受體的突變體(GIPRdn)和2型糖尿病患者中90%個(gè)體引起胰島淀粉樣多態(tài)沉積和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激導(dǎo)致 細(xì)胞凋亡的基因(h IAPP),以及肝臟特異性表達(dá)促進(jìn)脂沉積的代謝綜合征重要靶標(biāo)基因11 -羥化類(lèi)固醇脫氫酶1(11 -HSD1)或增強(qiáng)肝臟脂沉積和胰島素抵抗的人脂肪滋養(yǎng)蛋白3基因I148M多態(tài)(PNPLA3I148M)。(2)率先在國(guó)際上利用基因組編輯技術(shù)創(chuàng)制定點(diǎn)敲入大片段基因工程豬。在動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)方面,目前豬中尚無(wú)定點(diǎn)整合功能基因研究的報(bào)道,小鼠中今年有將8～11 kb的片段插入到Rosa26位點(diǎn)的報(bào)道。本研究是首次將長(zhǎng)達(dá)12 kb的大片段成功敲入豬友好基因座H 11位點(diǎn)。

據(jù)本團(tuán)隊(duì)具體負(fù)責(zé)豬體細(xì)胞克隆和基因組編輯工作的劉志國(guó)博士介紹,他們于2016年3月開(kāi)始胚胎移植,8月中旬成功獲得友好基因座定點(diǎn)整合多基因糖尿病巴馬豬模型。本方法克服了動(dòng)物轉(zhuǎn)基因中長(zhǎng)期存在的隨機(jī)整合、插入片段碎片化、遺傳不穩(wěn)定和基因沉默等問(wèn)題,并具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),標(biāo)志著我所在基因組編輯豬技術(shù)研究領(lǐng)域處于國(guó)際前沿。(來(lái)源:北京畜牧獸醫(yī)研究所)

我國(guó)家畜基因庫(kù)保種技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平

近日,農(nóng)業(yè)部科技發(fā)展中心組織相關(guān)專(zhuān)家在北京對(duì)“我國(guó)主要地方家畜遺傳資源基因庫(kù)保種關(guān)鍵技術(shù)研究及遺傳特征分析”科技成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。專(zhuān)家組在聽(tīng)取了成果完成單位的匯報(bào),查閱了相關(guān)資料、檔案和原始記錄后一致認(rèn)為,該成果總體技術(shù)和主要指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

該成果由全國(guó)畜牧總站畜禽遺傳資源保存利用中心主持完成。主要研究的目的是針對(duì)不同地域、不同類(lèi)型家畜遺傳資源,改進(jìn)遺傳物質(zhì)制作的配套技術(shù),收集保存我國(guó)主要地方優(yōu)良遺傳資源的冷凍精液、冷凍胚胎、體細(xì)胞、血液和DNA等遺傳物質(zhì)。

該成果以現(xiàn)代生物技術(shù)為手段保存了10個(gè)物種、78個(gè)家畜品種的冷凍精液、冷凍胚胎、體細(xì)胞、血樣、DNA等遺傳物質(zhì)。研究了牛和羊超排技術(shù),供體羊不同季節(jié)超排處理期飼養(yǎng)管理技術(shù),形成了穩(wěn)定的地方豬、馬和驢冷凍精液制作技術(shù),建立了效果穩(wěn)定、成本低的地方家畜遺傳資源制作保存的配套技術(shù)體系。實(shí)現(xiàn)了國(guó)家家畜基因庫(kù)的自動(dòng)化、信息化和智能化管理,社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。(來(lái)源:中國(guó)畜牧獸醫(yī)報(bào))

式,依靠大型畜牧企業(yè)推進(jìn)畜牧業(yè)三次產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。(來(lái)源:中國(guó)畜牧獸醫(yī)信息網(wǎng))