基因编辑猪可分泌人胰岛素

正中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学课题组,利用精确基因编辑技术对猪胰岛素基因进行了无痕定点修饰,使猪胰岛素基因编码生产人胰岛素,建立了完全分泌人胰岛素的基因编辑猪。相关成果日前在线发表于《分子细胞生物学杂志》。目前,对糖尿病的治疗包括胰岛素注射和胰岛移植。利用猪     

转基因及基因编辑技术与猪遗传育种

基因编辑是一种利用人工核酸酶系统对特定基因进行敲除、插入或修饰的技术。在猪的传统育种中,存在着选育时间长、低遗传力性状选择效率低等诸多缺陷,而基因编辑技术可以对控制相关性状的关键基因进行改变,不仅可以克服传统育种中的困难,而且在生长速度、瘦肉率、抗病能力、环境改善等方面都有重要突破,成为近年来猪遗传育种的新方向。另外,猪在解剖学与生理学上与人具有高度同源性,使得猪成为疾病模型和异体器官移植的研究热点。本文主要总结了基因编辑和转基因技术在猪现代育种中的相关进展,并展望了其发展前景。     

CRISPR/Cas9系统在猪中的应用研究进展

现代畜牧业中,养猪的最终目标之一是提高瘦肉率、降低脂肪含量、提高猪肉品质和口感。猪肉作为大多数中国人餐桌上必不可少的蛋白质来源,对日常生活有着巨大的影响,因此,积极开展猪的遗传育种改良具有重要意义。我国本地猪种的遗传资源具有抗病性强、适应性强、性成熟早、遗传性能稳定等优良特性。随着时间的推移,研究人员通过将我国本地猪种与国外猪品种杂交等传统遗传改良方法,在改善本地猪种产仔数、胴体瘦肉率、生长速度和抗病性等方面取得了显著成果,但这些研究进展都比较缓慢,往往需要几十年才能取得有效突破。传统的基因改良速度慢、成本高、效率低,而新兴的基因编辑技术在猪的遗传改良中具有广阔的应用前景。自CRISPR/Cas9开始在猪群成功应用以来,在改善猪生长性状方面取得了多项突破。随着对动物肌肉生长相关基因如肌生成抑制素（Myostatin,MSTN ）的深入研究,解耦联蛋白1 （Uncouplin gprotein 1,UCP1 ）和胰岛素样生长因子2基因（Insulin-like growthfactor 2 gene,IGF-2 ）功能的发现,运用基因组编辑技术提供了在短时间内改良本地猪种的研究思路,具有巨大的发展潜力和应用前景。文章简要描述了CRISPR/Cas9系统的发展过程、在猪生产应用中的研究进展,以及通过CRISPR/Cas9系统对猪基因组引入适当的修饰,并对猪器官被人体利用的可能性进行了概述,同时对CRISPR/Cas9应用前景进行了展望。     

四川首次成功创制6种基因编辑猪

从四川省科技厅获悉,四川农业大学牵头承担的"十四五"主要畜禽分子育种平台项目在川猪领域取得突破性成效,在国内外首次成功创制了6种基因编辑猪. 在基因编辑猪的制备方面,四川农业大学首次成功创制猪经济性状改良的6种基因编辑猪,包括骨骼肌生长(FST和ZEBD6基因)、脂肪沉积(PTRF基因)、代谢能力(ASGR1和FAH基...     

猪的基因编辑技术现状与展望

利用基因编辑技术能够定向改造生物体基因组,改变遗传信息,获得理想的表型特征。基于核酸内切酶的基因编辑技术在近几年得到了迅猛发展,已经被广泛应用到多种生物体中。从微生物,植物,到动物,灵长类以及人类胚胎,都得到了较成功的应用,充分体现了基因编辑技术巨大的潜在价值和应用前景。文章以猪为例,阐述目前被广泛应用的基因编辑技术及其制备的基因编辑猪的现状,以及存在的问题和发展前景。     

中国科学家培育出基因编辑瘦肉猪 比正常猪脂肪少24%

<正>中国科学家10月23日宣布,他们利用基因编辑方法培育出一批健康的瘦肉猪,比正常猪脂肪少24%。这项工作由中国科学院动物研究所赵建国领导完成,论文发表在新一期美国《国家科学院学报》上。一些专家认为,这是一个重要进展。但也有人怀疑民众对基因编辑瘦肉猪的接受程度。赵建国研究团队通过新一代基因编辑工具CRISPR,向猪细     

科技前沿

<正>吉林大学科研团队制备出抗猪瘟病毒的基因编辑猪新华网2019年1月5日讯,吉林大学动物科学学院教授欧阳红生团队利用新型基因编辑技术成功制备出抗猪瘟病毒的基因编辑猪,该研究为猪瘟的防控提供了有价值的参考。猪瘟是由病毒引起的一种急性、发热、接触性传染病,具有高度传染性和致死性(猪瘟与非洲猪瘟属于不同病毒引起的疾病)。不同品种、性别和年龄段的家猪和野猪均对该疾病易感,     

Cas9基因编辑技术对巴马小型猪生命体征的影响

为探讨Cas9基因编辑技术应用在小型巴马猪时,在麻醉状态下对其生命体征的影响和重要脏器组织学变化,为基因编辑巴马猪在麻醉手术中的应用提供基础生理数据.使用诱导麻醉配合呼吸麻醉对20头野生型巴马猪和24头Cas9基因编辑型巴马猪进行麻醉,监测麻醉实验动物的呼吸频率、心率、体温和血压等生命体征,比较麻醉后野生型巴马猪和基因...     

科技新品

<正>猪基因工程与种质创新团队培育出国际首例高瘦肉率梅山猪新种群2015年9月28日中国农科院北京畜牧兽医研究所报道,猪基因工程与种质创新团队历时5年通过基因编辑技术成功制备并培育出具有"双肌"表型的肌抑素纯合子突变梅山猪新种群。该研究首先利用锌指核酸酶技术对梅山猪胎儿成纤维细胞自身肌抑素基因进行定点编辑,然后通过体细胞核移植技术获得     

科技

<正>带有基因剪刀的工具猪成功培育据中国科学院广州生物医药与健康研究院最新消息,该院赖良学研究员课题组首次构建了新型条件性表达Cas9基因工具猪模型,利用此模型,率先实现了直接对成体大动物进行体内基因编辑,并首次建立了大动物原发性     

碱基编辑器介导的猪IGF2基因高效定点突变

本研究旨在利用碱基编辑器在巴马猪胎儿成纤维细胞（porcine fetal fibroblast cells,PFFs）中对生长性状相关基因胰岛素样生长因子2（insulin-like growth factor 2,IGF2）进行高效、精确的定点编辑。通过PCR扩增和测序对巴马猪和大白猪的IGF2基因序列进行鉴定,构建靶向巴马猪的sgRNA-IGF2表达载体,进而通过细胞转染、混合细胞编辑效率检测、单克隆细胞筛选及基因型鉴定等技术手段研究不同碱基编辑器对猪IGF2基因靶点的编辑效率及突变类型。结果显示,巴马猪和大白猪IGF2基因第3内含子存在第3 072 bp处的单核苷酸多态性（SNP）位点,设计靶向巴马猪IGF2基因的单链寡核苷酸序列。单链寡核苷酸经退火后与BsaⅠ线性化的pGL3-U6-sgRNA质粒进行重组连接,构建sgRNA-IGF2表达质粒,重组质粒测序结果表明,sgRNA序列已经精确连入U6启动子和sgRNA骨架之间。将rA1-BE3、hA3A-BE3、hA3A-BE3-Y130F和hA3A-eBE-Y130F 4种胞嘧啶碱基编辑器分别与sgRNA-IGF2表达质粒共转染至猪胎儿成纤维细胞中,对混合细胞编辑效率进行检测结果表明,对于IGF2基因靶点,hA3A-BE3系列碱基编辑器C到T的编辑效率显著高于rA1-BE3（P<0.05）。流式分选、单克隆细胞培养及鉴定结果表明,虽然有71.43%的hA3A-BE3单克隆细胞已被编辑,但有42.86%的细胞存在插入和缺失（indels）;hA3A-BE3-Y130F和hA3A-eBE-Y130F的编辑效率（56.86%和40.38%）虽低于hA3A-BE3（71.43%）,但是indels的效率也较低（31.37%和21.15%）。测序结果分析表明,利用碱基编辑器高效筛选到IGF2基因靶点纯合点突变的单克隆细胞。碱基编辑器作为新的基因编辑工具,可以对猪基因组中与经济性状关联的SNP位点进行高效、精确的基因修饰,为加速猪经济性状的遗传改良提供理论与实践基础。     

基因编辑技术在猪遗传育种中的研究进展

基因编辑是针对基因组特定的靶点序列,利用人工特异性核酸酶对靶点序列进行编辑(基因敲除、插入、替换等修饰)的技术。基因编辑技术广泛应用于生物医学研究以及农业遗传育种改良。猪作为重要的农业经济动物,是养殖最为广泛的肉用型家畜,随着人类物质需求的提高,现代养殖业需要培育更多具有优良经济性状、适应人们多样化需求的新品种。利用基因编辑技术提高猪的生产性能、抗逆性能和抗病性能是未来生猪种业发展的重要方向。本文综述了基因编辑猪在畜牧业遗传育种领域的研究进展,并展望了该领域当前面临的挑战和未来发展方向。     

国外

<正>英国研究机构用基因编辑造出"超级猪"近日,英国科学家通过"基因编辑"技术培育出一种"超级猪",可抵御对猪来说致命的"蓝耳病"病毒。该研究来自英国爱丁堡大学的罗斯林研所首席研究员Alan Archibald教授的研究团队,该论文于2月下旬发表在期刊《公共科学图书馆-病原体》(PLo S Pathogens)上。     

环球瞭望

英国培育出能抗猪瘟的转基因猪诞生克隆羊"多利"的英国罗斯林研究所日前宣布,该机构研究人员利用"基因编辑"技术培育出一头转基因猪,这种猪对非洲猪瘟具有免疫力。罗斯林研究所介绍说,反对转基因食品者担忧,在转基因农作物和家畜中使用对抗生素有免疫功能的基因有可能造成抗生素类药物失效,而"基因编辑"技术则可以不必使用这种基因,而且这种方法比克隆技术更快、效率更高。用这种方法培育出的首头转基因猪被命名为"猪26",研究人员认为,这种转基因猪的诞生有望减轻反对者对转基     

猪体外受精技术研究进展

猪体外受精是动物胚胎工程中的关键辅助生殖技术,利用屠宰场卵巢卵子资源,可实现优质胚胎规模化体外生产.结合胚胎移植和基因编辑技术,可生产出试管猪和基因编辑猪,科研和产业前景巨大.然而,与其他物种相比,猪体外受精技术方案还不完善,胚胎发育效率和质量仍旧低下,尤其是卵子多精子受精问题仍然没有得到解决.本文总结了卵母细胞成熟、...     

基因编辑的猪肉是否会有人购买

<正>根据皮尤研究中心(Pew Research Center)的调查结果,将近40%的美国民众认为基因修饰过的食品对人类健康有害。然而,我们预测在欧洲抱有这种看法的人可能会更多。我们估计,消费者几乎无法说出基因修饰和基因编辑的差别,这对养猪业来说是一个真正的挑战。全球最大的种猪改良公司——PIC,正投入数百万美元用以培育出能够抗猪繁殖与呼吸障碍综合征的基因编辑猪。这本身是一个     

英国培育出对非洲猪瘟有抵抗力的转基因猪

诞生克隆羊"多利"的英国罗斯林研究所日前宣布,该机构研究人员利用"基因编辑"技术培育出一头转基因猪,这种猪对非洲猪瘟具有免疫力。罗斯林研究所介绍说,反对转基因食品者担忧,在转基因农作物和家畜中使用对抗生素有免疫功能的基因有可能造成抗生素类药物失效,而"基因编辑"技术则可以不必使用这种基因,而且这种方法比克隆技术更快、效率更高。用这种方法培育出的首头转基因猪被     

英国培育出对非洲猪瘟有抵抗力的转基因猪

诞生克隆羊"多利"的英国罗斯林研究所日前宣布,该机构研究人员利用"基因编辑"技术培育出一头转基因猪,这种猪对非洲猪瘟具有免疫力。罗斯林研究所介绍说,反对转基因食品者担忧,在转基因农作物和家畜中使用对抗生素有免疫功能的基因有可能造成抗生素类药物失效,而"基因编辑"技术则可以不必使用这种基因,而且这种方法比克隆技术更快、效率更高。用这     

种猪优良育种技术改进的几点思考

<正>种猪繁育是提高猪群遗传品质、促进猪肉产业可持续发展的关键环节。人工授精、克隆技术和基因工程技术等技术的应用不仅可以提高猪的经济性状和抗病性,还能加速优良基因的传播和固定。当前,育种技术正向深化基因组选择、创新基因编辑技术、加强基因组数据的挖掘与分析等方向发展。因此,学习育种技术对优化猪育种策略、提高养猪业的经济效益和可持续发展具有重要意义。     

补铬可提高猪的瘦肉率

铬(Chromium,Cr)是一种营养素,科学家在验证补充铬提高生长肥育猪胴体瘦肉率的效果。铬具有提高正常动物和人胰岛素活性,以维持葡萄糖耐受性的重要作用。有报道指出,人工合成的含铬的葡萄糖耐受因子(glu-cose tolerance factor)能增强猪胰岛素的活性,而且对猪还具有生物学活性。初步试验结果表明,日粮中的铬对肝中胰岛素的结合没有影响,但能提高猪的生长速度和饲料利用率;另外还表明,铬还参与蛋白质和核酸生成及脂质代谢的过程。现在还没有人提议在猪日粮中补充铬,