您现在的位置:新闻网  > 科技

学校成功获得猫基因编辑后代

时间:2021-08-24 来源:生命科学学院

近日,青岛农业大学生命科学学院赵明辉副教授团队通过攻关,成功获得猫基因编辑后代。

据悉,在药物开发过程中,啮齿类动物被大量用于药物上市前的安全评价,啮齿类动物的疾病模型也被广泛应用于疾病发病机制和药效研究中。由于啮齿类动物的生理结构和代谢机制与人类差别巨大,医药行业对于大动物疾病模型的需求与日俱增。

猫作为人类重要的伴侣动物,其器官结构和生理机制等方面与人类相似。截至目前,猫共发现238种与人类发病机制类似的遗传性疾病。基因编辑猫可以有效模拟人类疾病的发病过程,为研究人类疾病的发病机制和研发靶向药物提供良好的动物模型。

近年来,随着基因敲出技术的出现,牛、羊、猪、猴、犬等大型哺乳动物都通过CRISPR/Cas9技术实现了基因敲除,由于猫的生殖生理研究较少,体内胚胎采集技术缺失,基因敲除猫的难度较大,且猫的基因组定点修饰一直未获得成功。

赵明辉博士团队利用猫作为基因编辑对象,利用前期建立的早期胚胎体内采集技术,精确获得了处于特殊时期的猫受精卵。该研究使用Crispr-Cas9作为基因编辑工具,将sgRNA和Cas9蛋白注射到受精卵中,再移植回体内进行发育。基因测序结果显示,产生的8只后代中一只的CRX基因被成功修饰。该技术的诞生将为生产和制备人类疾病的大动物模型、研究疾病发病机制、促进药物开发提供重要的技术手段和理论依据。

图1 基因编辑技术获得的CRX基因修饰猫

图2 基因编辑位点的DNA序列检测

在实验动物领域,猫虽然属于大动物,但其身体较小,饲养成本较低,视网膜结构与人类类似,神经系统高度发达,非常适合作为眼科疾病的模式动物。研究团队选取了CRX基因作为第一个敲除目标基因,该基因对视锥细胞的发育至关重要,可为视网膜退化等疾病的发病机制提供有力的研究工具。

赵明辉博士团队长期致力于犬科动物及猫科动物的体细胞克隆、疾病模型制备等研究工作。近5年来,团队成员围绕犬、猫科动物克隆、发情判定,卵子体外成熟、配子体外培养等科学问题进行了多项研究,在国际主流学术刊物上发表SCI收录论文16篇。赵明辉博士曾经成功克隆了多只精英工作犬,2018年在国际上又率先创建了犬早期胚胎体外培养方法,为犬科动物生殖生理学的研究提供了重要的基础平台。2020年,该团队在猫科动物体细胞克隆领域取得突破,成功得到英国长毛猫的体细胞克隆后代,为此次基因编辑猫的诞生提供了重要的技术保障。据悉,这是国内猫科动物基因编辑方面的首次报道。

本项目受到青岛农业大学高层次人才引进项目的资助,硕士生李惠、由荣静和王宁等承担了相关科研工作。

单位审核人:孙世孟 编辑:曲天泽    阅读:0
分享:

地址:山东省 青岛市 城阳区 长城路700号

邮编:266109

电话:0532-58957473

邮箱:xwzx@qau.edu.cn

鲁ICP备13028537号-5 鲁公网安备 37021402000104号 青岛市互联网违法信息举报中心