中科院广州生物院培育出带有基因剪刀的工具猪

科学家们首次用基因剪刀培育出了工具猪。

科学网广州11月23日电(记者朱汉斌、通讯员黄伯春)今天，记者从中国科学院广州生物医学与健康研究所获悉，赖的研究团队首次构建了一个新的条件表达Cas9基因工具猪模型。利用该模型，首次在成年大动物中直接编辑基因，并首次建立大动物原发性肺癌模型。相关研究发表在11月16日的《基因组研究》上。

据报道，由于猪在器官结构、大小、生理代谢、免疫系统等方面更接近人类，因此它们通常被认为是大型动物疾病、异种移植供体和异种移植受体的理想模型。目前，在猪等大型动物中直接突变基因在技术上是不可行的。

利用基因打靶技术，研究人员成功地将能够切割基因的Cas9蛋白基因插入猪基因组的特定位点(ROSA26)，这相当于在猪体内增加了一对基因剪刀，并在Cas9基因附近增加了能够结合Cre重组酶的loxp位点，这相当于可以控制其切割功能打开的开关。利用该工具模型，研究人员可以直接编辑猪的基因组，而不依赖受精卵注射或体细胞核移植技术，将能够识别特定基因的gRNA和重组酶转移到动物体内，从而快速获得相应的基因编辑猪模型。

研究人员用包装有Cre重组酶的gRNAs慢病毒感染了一只工具猪的肺，并通过滴鼻液靶向六个肿瘤相关基因，导致猪肺细胞基因组的癌性突变。三个月后，猪出现了典型的肺癌症状和病理变化，从而成功地建立了原发性肺肿瘤的大动物模型。Cas9基因条件表达的猪模型可以高效编辑大动物细胞的单基因、多基因和超大片段基因。

该研究成果将推动猪基因功能的研究进展，加快建立在生物医学和农业领域具有重要应用价值的转基因猪模型。