世界首例内源性基因敲除猪诞生

近日，从中科院广州生物医药与健康研究院获悉，该院研究员赖良学研究团队与美国密歇根大学心血管研究中心陈育庆团队合作，首次将锌指核酸酶基因打靶技术应用于猪内源性基因敲除研究，成功敲除了猪内源性PPARγ／基因。这项研究在世界上首次建立了PPARγ／基因敲除猪模型，对糖尿病和心血管并发症的研究有重要应用价值。     

世界首例内源性基因敲除猪诞生

本刊辑:据科学时报2011年5月6日报道,中科院广州生物医药与健康研究院研究员赖良学研究团队与美国密歇根大学心血管研究中心陈育庆团队合作,首次将锌指核酸酶基因打靶技术应用于猪内源性基因敲除研究,成功敲除了猪内源性PPARγ基因。这项研究在世界上首次建立了PPARγ基因敲除猪模型,对糖尿病和心血管并发症的研究有重要应用价值。研究成果2011年4月19日在线发表于国际著名期刊Cell Research上。     

世界首例基因敲除猪模型诞生

中国科学院广州生物医药与健康研究院近日发布消息称,研究人员通过将锌指核酸酶技术应用于猪体细胞的基因敲除,并结合克隆技术,成功获得了2头PPARY基因敲除猪。该研究在世界上首次建立了内源性基因敲除猪模型,对糖尿病和心血管病并发症的研究有重要应用价值。     

世界首例基因敲除猪模型诞生

中国科学院广州生物医药与健康研究院近日发布消息称,研究人员通过将锌指核酸酶技术应用于猪体细胞的基因敲除,并结合克隆技术,成功获得了2头PPARY基因敲除猪。该研究在世界上首次建立了内源性基因敲除猪模型,对糖尿病和心血管病并发症的研究有重要应用价值。     

锌指核酸酶技术在基因组定点修饰中的应用

锌指核酸酶已作为一种基因组编辑工具成功应用于多种有机体及细胞类型。它包括一个非特异的FokⅠ核酸内切酶DNA切割结构域和一个特异性的DNA结合结构域。可以在基因组定点产生双链断裂,并通过细胞对基因组DNA的自我修复途径使基因打靶效率提升几个数量级。当包含该位点同源区的外源DNA存在时发生同源重组修复,实现外源基因的定点敲入,无同源DNA存在时通过非同源末端连接途径产生基因突变。在锌指核酸酶技术出现前,基因打靶动物的生产主要是依靠ES细胞系上的同源重组技术或核移植基础上的克隆技术,但仅限于极少数物种。本文简要介绍这一技术作用原理和设计方法,以及它在疾病治疗,模式动物研究和动物生物反应器方面的最新研究进展,旨在展示锌指核酸酶技术的广阔前景。     

猪ApoE基因ZFNs构建及其在真核细胞中活性验证

研究旨在构建并筛选能够特异性敲除猪ApoE基因的ZFNs,为研究ApoE基因的功能,构建转基因猪模型提供技术支持。利用CoDA(Context-dependent assembly)方法设计并筛选能特异性靶向结合猪载脂蛋白E(ApolipoproteinE,ApoE)基因的锌指蛋白,与非特异性核酸酶FokⅠ组装成锌指核酸酶ZFNs(Zinc-finger nucleases),然后在酵母系统及HEK293细胞上对组装的ZFNs的靶向切割能力进行验证。结果在酵母及HEK293细胞中检测到ZFNs的活性,表明成功构建了靶向敲除猪ApoE基因的ZFNs。     

靶向绵羊MSTN基因的锌指核酸酶腺病毒表达载体的构建及活性验证

旨在构建并包装打靶绵羊MSTN基因的位点特异性锌指核酸酶腺病毒表达载体,以借助腺病毒的高转染效率和非整合性以及锌指核酸酶的高效性和特异性实现对绵羊MSTN基因的敲除。本研究利用PCR扩增T2A序列和锌指核酸酶异源二聚体序列,测序鉴定后依次克隆至pAdTrack-CMV,得到pAdTrack-ZFNL-T2A-ZFNR穿梭载体,将之与腺病毒骨架载体pAdEasy-1共转染至BJ5183菌株进行同源重组,以构建pAdEasy-ZFNL-T2A-ZFNR表达载体。然后用上述表达载体转染HEK293细胞进行重组腺病毒的包装,将PCR鉴定阳性的病毒进行扩增并测定病毒滴度。侵染绵羊胎儿成纤维细胞检测重组腺病毒对靶细胞的侵染能力,并用Western blot方法检测绵羊胎儿成纤维细胞中ZFN的表达,进而在细胞水平验证ZFN的活性。结果,包装得到的锌指核酸酶重组腺病毒能够高效侵染绵羊胎儿成纤维细胞并表达ZFN,腺病毒介导的ZFN可识别并切割绵羊MSTN基因。本研究成功获得靶向识别并切割绵羊MSTN基因的锌指核酸酶重组腺病毒。     

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     

荧光素酶基因报告载体的构建

为筛选和验证人工锌指核酸酶的活性,本研究基于SSA原理,采用LA-PCR法和基因工程操作技术构建了1个荧光素酶基因报告载体.经菌落PCR、限制性内切酶鉴定及DNA测序验证表明,锌指核酸酶筛选验证的报告载体构建成功,为进一步开展锌指核酸酶技术研究提供了试验平台.     

科技

我国科学家新建立两种基因敲除克隆猪模型 10月14日消息．中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员、吉林大学教授赖良学博士的研究团队利用最新的CRISPR／Cas9基因敲除技术成功地培育出两种基因敲除克隆小型猪,即酪氨酸酶基因敲除猪和PARK2和PINKl双基因敲除猪,建立了人类白化病和帕金森综合征两种猪模型。     

我国科学家新建立两种基因敲除克隆猪模型

<正>10月14日消息,中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员、吉林大学教授赖良学博士的研究团队利用最新的CRISPR/Cas9基因敲除技术成功地培育出两种基因敲除克隆小型猪,即酪氨酸酶基因敲除猪和PARK2和PINK1双基因敲除猪,建立了人类白化病和帕金森综合征两种猪模型。此次赖良学研究团队将新兴的CRISPR/Cas9技术与体     

利用锌指核酸酶对猪基因组进行定向遗传修饰

人工锌指核酸（zinc finger nucleases,ZFN）在植物和动物细胞中可以有效提高DNA修饰的效率和特异性使它很快就成为当前的一个研究热点。ZFN可使DNA双链断裂,然后依靠细胞中复杂的DNA修复机制修饰特定的基因。本文主要介绍ZFN在生产转基因猪研究中的应用及其未来的应用前景。目前采用传统的基因打靶和体细胞核移植的方法,科学家们已经获得了一批基因敲除猪。然而采用传统的基因打靶技术对哺乳动物体细胞进行遗传修效率较低,而且位点特异性和外源DNA整合效率都难以控制。ZFN能够结合到DNA特定位点上,并产生切割作用,使基因打靶的效率提高了几个数量级。本文将详细介绍目前应用ZFN技术获得基因敲除猪模型的几项研究,以及应用ZFN技术加快生产可用于农业生产和生物医药研究的转基因猪。文中还将讨论ZFN在猪的基因组遗传修饰中的安全性和有效性,以及ZFN技术在生猪产业中的创新性应用。     

科技

我国科学家新建立两种基因敲除克隆猪模型
　　中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员、吉林大学教授赖良学博士的研究团队利用最新的CRISPR/Cas9基因敲除技术成功地培育出两种基因敲除克隆小型猪,即酪氨酸酶基因敲除猪和PARK2和PINK1双基因敲除猪,建立了人类白化病和帕金森综合征两种猪模型。     

广州生物院成功建立基因敲除免疫缺陷小型猪模型

<正>中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学博士的研究团队成功利用TALEN技术在小型猪中敲除了RAG基因(重组激活基因),获得了重症联合免疫缺陷小型猪模型,该研究成果于6月27日在线发表在免疫学专业杂志Journal of immunology上。     

CRISPR/Cas9技术在猪、鸡中的应用研究进展

基因编辑是利用核酸酶在基因组的特定位点产生DNA双链断裂，从而触发细胞自身的DNA损伤修复机制，实现对靶基因序列进行位点特异性修饰。规律成簇间隔短回文重复序列（clustered regularly interspersed short palindromic repeat，CRISPR）及其相关蛋白9（Cas9）系统作为第3代基因编辑技术在农业和基因治疗研究中发挥着重要作用，与传统的锌指核酶和转录激活因子样效应物核酶基因编辑方法相比，它可以靶向基因的任何位点引起DNA双链断裂，实现目标基因的精准敲除或插入外源片段，并能快速、高效地修饰基因组，包括基因敲除、敲入、抑制、激活等，是应用最广泛的基因编辑工具。CRISPR/Cas9技术的出现彻底改变了生命科学、医学和遗传学研究现状。近年来，利用CRISPR/Cas9技术对动物基因组进行修饰，开启了畜禽分子育种的新纪元，不仅极大地推动了现代畜禽养殖技术的发展，而且为人类医学研究做出了特殊贡献，特别是在猪和鸡上。作者以猪和鸡为对象，综述了CRISPR/Cas9技术在异体器官移植供体、人类疾病的生物模型、抗病育种材料、全基因组高通量筛选等方面的研究进展，以及如何利用CRISPR技术快速又简单地生产出基因编辑猪、鸡，为推动CRISPR技术制备其他基因编辑动物提供参考依据。     

锌指核酸酶技术研究进展

重组锌指核酸酶(Zinc finger nuclease,ZFN)是锌指蛋白和FokI核酸内切酶的剪切结构域组成的嵌合融合蛋白,可切割特异DNA序列,引起DNA双链断裂(double strand break,DSB),提高了依赖同源重组完成特定基因改造和修饰等的基因打靶的效率,为转基因及基因治疗研究提供了更有效的技术...     

科技

正世界首例亨廷顿舞蹈病基因敲入猪在中国诞生3月30日,国际权威学术期刊《细胞》在线发表生物学领域的一项重大成果:以广东科学家领衔的国际研究团队历时四年,首次利用基因编辑技术(CRISPR/Cas9)和体细胞核移植技术,成功培育出世界首例亨廷顿舞蹈病基因敲入猪,精准地模拟出人类神经退行性疾病。     

PPARγ与FAS基因在白洗猪及苏白杂交F1代不同组织中的表达分析

为研究PPARγ和FAS基因在白洗猪及其杂交一代(苏太猪与白洗猪的杂交一代,SBF1代)不同组织中的表达规律,本实验采用实时荧光定量PCR技术分析PPARγ基因和FAS基因mRNA在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胃、皮下脂肪和背最长肌8个组织器官中的表达水平。结果显示:PPARγ和FAS基因在白洗猪和SBF1代8个组织中均有表达,PPARγ基因在白洗猪和SBF1代皮下脂肪组织中的表达量极显著高于其他组织,且白洗猪的皮下脂肪组织表达量显著高于SBF1代猪;FAS在2个猪种皮下脂肪组织的表达量均极显著高于其他组织,且SBF1代猪的皮下脂肪组织表达量显著高于白洗猪。结果提示,PPARγ与FAS基因可能在白洗猪和SBF1代猪的脂肪沉积中发挥重要作用,推测在白洗猪中PPARγ基因对其脂肪沉积作用更大,在SBF1代猪中FAS作用更显著,可为白洗猪种质资源利用与新品种培育提供参考。     

C／EBPβ基因与PPARγ基因在胎猪脂肪组织和原代培养的脂肪细胞中的表达

研究采用实时定量RT-PCR方法对发育到30,60,90日龄的胎猪脂肪组织中C/EBPB与PPARγ基因的表达情况进行检测,并且对2个基因在原代培养的脂肪细胞中的表达情况进行检测.结果显示:在30,60日龄胎猪的脂肪组织中并没有检测到C/EBPB基因的表达,在90日龄胎猪的脂肪组织检测到其低水平表达;PPARγ基因在30日龄胎猪的脂肪组织中已经表达,并且在60,90日龄胎猪的脂肪组织中仍然持续表达.在原代培养的前脂肪细胞中,2个基因均表达;诱导后C/EBPB基因的表达量在24小时达到高峰,48小时和72小时时表达量显著回落;诱导后PPARγ基因的表达量明显升高,24小时达到高峰,之后随着培养时间的延长表达量逐渐降低.