中韩科学家培育出转基因“肌肉猪”

Nature杂志网站报道截图

　　原标题：生物学家改造猪基因“肌肉猪”即将问世？

　　一说“五花肉”你必定会联想到猪，但你有没有想过，也许有一天五花肉会在猪身上消失呢？英国《每日邮报》6月30日报道，韩国首尔大学分子生物学家金振秀（音译）和同事利用靶向基因敲除技术“Talen”去掉了猪体内的肌肉生长抑制基因，然后把这些改造过的基因植入猪的胚胎细胞中，让母猪生下32头小猪。 这些小猪的肌肉细胞会不受限制地生长，变成“肌肉猪”，而不是像同伴那样长成肥嘟嘟的体型。 8个月后，有13只小猪存活下来，而目前仅存2只，其中只有一只被评估为“健康”。金振秀说，过去人们为培育一种动物新品种需要耗费几十年时间，但在基因技术帮助下，在较短时间内就能完成。不过，研究人员尚没有把“肌肉猪”引入人们日常食谱的打算。当前不少国家规定，由于不清楚转基因肉类对环境和人体健康的影响，不允许销售这种肉类。（荆晶）

　　另据中国吉林省延边大学网站消息，此项成果系该校尹熙俊教授课题组与韩国首尔国立大学Jin-Soo Kim团队合作完成。学校官网刊登了相关报道：

　　日前，Nature/news报道了延边大学尹熙俊教授团队的研究成果，报道题目为“Super-muscly pigs created by small genetic tweak”（通过基因小范围改良生产超级瘦肉型猪， Nature 523，13-14 02 July 2015 doi:10.1038/523013a）。此项创新性成果是由我校尹熙俊教授课题组与首尔国立大学Jin-Soo Kim团队合作完成。《Nature》杂志是国际上最具影响力的学术期刊之一。其发表的论文代表了某一重要科学问题的实质性进展，具有近期和远期的重要影响，此次为我校首次在Nature News上报道的科研成果。

　　Nature 报道，比利时蓝牛是比利时肉牛的当家品种，经过数十年的培育发展成为拥有双肌基因，肌肉发达、体形健硕的“健美牛”。 研究团队利用新一代基因组编辑技术及体细胞核移植技术，不依赖于外源DNA序列的导入，模拟大动物肌肉生长抑制素基因(Myostatin，MSTN)的自然突变，获得双肌性状公猪，其均表现出肌肉超表达特征，这种双肌性状猪可能将成为第一批被批准用于人类可食用的基因改良动物。

　　MSTN是骨骼肌生长发育的负调控因子，其活性的丧失表现为动物的“双肌”性状，在自然界中已发现MSTN基因突变的牛、羊，犬， 人等。其中，突变牛已选育成新的肉牛品种，被世界数十个国家引进作为杂交改良的终端父本，该牛肉肉质柔软、脂肪及胆固醇含量低、蛋白质含量高，称为“心脏有益牛肉”很受欧美国家消费者青睐。然而，在自然界中尚未发现MSTN基因突变的猪。为引入MSTN突变，研究团队利用TALEN基因编辑技术，通过构建与核酸内切酶的融合蛋白，在特异位点打断目标基因DNA序列，从而可在该位点进行DNA编辑修饰操作，如knock-out、knock-in、碱基替换、点突变或基因修饰等。

　　该研究团队设计构建能高效敲除MSTN基因的质粒通过电转染法转染猪胎儿成纤维细胞，磁珠分选阳性细胞作为供体细胞，化学辅助去核方法去核后进行体细胞核移植；经胚胎移植确定妊娠后取出胎儿进行基因测序，以MSTN双侧基因敲除胎儿细胞作为供体细胞再次进行体细胞核移植，获得32头双肌性状猪（其中13头存活到8个月）。本研究中基因敲除质粒的构建以及基因测序是由Pro. Kim团队承担，延边大学尹熙俊教授团队负责基因转染，体细胞克隆及克隆动物的生产和管理。

　　德国Friedrich Loeffle研究所基因编辑工具领域的资深研究者Heiner Niemann称，该猪表现出典型的双肌动物性状，这类动物的典型特征是背臀肌肉发达。

　　尹熙俊教授介绍说，虽然生产出的双肌性状猪具有其他双肌性状动物普遍存在的管理难题，如难产、仔猪成活率低等一系列问题，但可用于建立新概念瘦肉型品种，提高瘦肉率、肉品质及经济效益，达到产业化目的。

　　新一代基因编辑应视为是在传统诱变育种的基础上发展出来的新技术，在安全性上与传统的诱变育种技术更具有可比性—两者在本质上都相当于人工诱变技术，都只是加速了自然突变的进程。而这项新的育种技术比传统的诱变育种精确性更高、周期更短。由于该项新技术可以不依赖于外源DNA序列的导入，通过该技术获得的遗传修饰的生物材料，实际上与自然界长期进化形成的各类天然多态性个体相比不存在本质区别。目前美国政府已于2012年批准了首个基因组定向修饰获得的植物材料，可以直接作为常规品种进行田间评价。

　　康锦丹博士是尹熙俊教授团队负责该项目的主要研究人员，是该研究成果的主要完成人之一。