世界首例ROSA26基因敲入豬模型誕生

　　近日，中科院廣州生物醫(yī)藥與健康院研究員賴良學(xué)與美國密西根大學(xué)教授王忠合作，獲得了世界首例ROSA26定點(diǎn)基因敲入豬模型。據(jù)稱，該研究成功地實(shí)現(xiàn)了豬重組酶介導(dǎo)的基因交換，從而解決了一直困擾轉(zhuǎn)基因豬研究領(lǐng)域效率低下、表型不確定的問題。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表于《細(xì)胞研究》。

　　轉(zhuǎn)基因豬在農(nóng)業(yè)新品種培育和生物醫(yī)藥研究中具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。長期以來，由于缺乏豬胚胎干細(xì)胞，轉(zhuǎn)基因豬的制備主要依賴體細(xì)胞基因修飾和體細(xì)胞核移植技術(shù)。而目前，對體細(xì)胞的基因修飾主要依賴將外源基因隨機(jī)插入豬基因組的方法，導(dǎo)致外源基因在豬基因組中的整合位點(diǎn)和拷貝數(shù)不可控，進(jìn)而使外源基因豬體內(nèi)表達(dá)不穩(wěn)定，引發(fā)轉(zhuǎn)基因豬個(gè)體之間表型不均一等問題，限制了轉(zhuǎn)基因豬的培育與應(yīng)用前景。

　　上述研究團(tuán)隊(duì)在豬基因組中找到了一個(gè)特殊基因位點(diǎn)ROSA26，并利用TALEN介導(dǎo)基因敲入技術(shù)，成功地構(gòu)建了世界上第一個(gè)ROSA26定點(diǎn)敲入Cre重組酶報(bào)告基因的大動物模型。該動物模型可為揭示和人類干細(xì)胞相關(guān)的疾病機(jī)理和實(shí)施干細(xì)胞治療提供大動物實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

　　在此基礎(chǔ)上，研究人員在ROSA26位點(diǎn)還引入一對異源loxp位點(diǎn)，經(jīng)重組酶介導(dǎo)的基因交換，成功將EGFP基因替換為紅色熒光蛋白tdTomato基因，由此又獲得了世界上第一個(gè)重組酶介導(dǎo)的基因交換大動物模型。利用該模型，研究人員可以將任意基因通過重組酶介導(dǎo)的基因交換插入到ROSA26位點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)目的基因在大動物所有組織中的無差異表達(dá)。與此同時(shí)，重組酶介導(dǎo)的基因交換無需藥物篩選即可獲得，因而，獲得的轉(zhuǎn)基因豬不攜帶外源的藥物抗性基因，這對去除轉(zhuǎn)基因豬農(nóng)產(chǎn)品的生物、食品安全隱患具有重要意義。