近日，西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院教授華進(jìn)聯(lián)團(tuán)隊(duì)和云南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授魏紅江團(tuán)隊(duì)合作，采用高效培育多基因編輯豬的sgRNA表達(dá)方案，利用三頭代孕母豬產(chǎn)下兩頭雙基因編輯仔豬。這是西北地區(qū)首次成功獲得多基因編輯克隆豬，標(biāo)志著該地區(qū)生豬產(chǎn)業(yè)基因編輯生物育種技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平。相關(guān)成果論文在線發(fā)表于《動(dòng)物學(xué)研究》。

過(guò)去幾十年，豬繁殖和呼吸綜合征病毒(PRRSV)給全球養(yǎng)豬業(yè)造成了重大經(jīng)濟(jì)損失。鑒于豬CD163基因所編碼的蛋白是PRRSV感染所必需的受體，敲除CD163基因可以培育出對(duì)PRRSV感染具有強(qiáng)抵抗能力的新品系。此外，通過(guò)基因編輯敲除豬肌肉抑制因子MSTN基因，獲得的豬后代瘦肉率更高。因此，對(duì)豬多個(gè)基因同時(shí)編輯并最終培育出抗病高產(chǎn)新品種，在未來(lái)畜牧生產(chǎn)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

該研究應(yīng)用3種策略開(kāi)展豬的多基因編輯，包括共轉(zhuǎn)染攜帶不同sgRNA的質(zhì)粒、轉(zhuǎn)染單個(gè)含有串聯(lián)sgRNA表達(dá)盒的質(zhì)粒，以及轉(zhuǎn)染含有多順?lè)醋觭gRNA載體的策略。團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了攜帶3種靶向MSTN和CD163的sgRNA表達(dá)裝置的載體系統(tǒng)，并量化了其在豬胎兒成纖維細(xì)胞中的編輯效率。結(jié)果表明，串聯(lián)sgRNA表達(dá)盒的策略可以高效實(shí)現(xiàn)豬的多基因改良。

團(tuán)隊(duì)將CD163和MSTN基因同時(shí)編輯的豬胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞核移植試驗(yàn)，利用三頭代孕母豬最終產(chǎn)下兩頭雙基因編輯仔豬。全基因組測(cè)序結(jié)果證實(shí)，兩頭基因編輯豬均未出現(xiàn)預(yù)期之外的基因組改變。

相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜艺J(rèn)為，該研究為豬的多基因改良提供了一種經(jīng)濟(jì)高效的技術(shù)體系，培育的CD163和MSTN雙基因編輯豬也為后續(xù)培育抗豬繁殖與呼吸障礙綜合征種豬及高瘦肉率種豬提供了優(yōu)秀種質(zhì)材料。(李曉春 張行勇)