科学家通过转基因培育＂肌肉猪＂

韩国首尔大学的分子生物学家金钟洙(Kim Jong-soo)和他的同事们使用靶向基因敲除技术“Talen”去除猪的肌肉生长抑制基因，然后将这些修饰的基因植入猪的胚胎细胞，让母猪产下32头小猪。这些小猪的肌肉细胞将不受限制地生长，并成为“肌肉猪”，而不是像他们的同龄人那样胖乎乎的身体。八个月后，13只小猪存活下来，但目前只有两只小猪，其中只有一只被评定为“健康”。金振秀说，过去人们培育一种新的动物品种需要几十年的时间，但在基因技术的帮助下，这项工作可以在相对较短的时间内完成。然而，研究人员没有计划将“肌肉猪”引入人们的日常饮食。目前，许多国家规定，由于对环境和人类健康的影响不明确，转基因肉类不允许销售。

根据中国吉林省延边大学的网站，这项成果是由延边大学殷锡军教授的研究团队与韩国首尔国立大学金秀金团队合作完成的。学校官方网站发布了相关报道:

几天前，《自然/新闻》报道了延边大学尹锡军教授团队的研究成果，报告标题为“小基因改良创造的超级肌肉猪”(2015年7月13-14日，自然523，10.1038/523013 A)。这一创新成果是由我校尹锡军教授的研究小组与首尔国立大学金秀金团队合作完成的。《自然》杂志是世界上最有影响力的学术期刊之一。他发表的论文代表了一个重要科学问题的实质性进展，并在近期和长期具有重要影响。这是我校《自然新闻》报道的第一项科研成果。

《自然》报道比利时蓝牛是比利时肉牛的主要品种。经过几十年的培育，它已经发展成为一只拥有二头肌基因、肌肉发达、体格健壮的“健美牛”。该研究团队利用新一代基因组编辑技术和体细胞核移植技术，在不依赖外源DNA序列导入的情况下，模拟了大型动物肌肉生长抑制素(MSTN)基因的自然突变，获得了均表现出肌肉过表达特征的公猪二头肌。这只二头肌猪可能成为第一只被批准供人食用的转基因动物。

MSTN是骨骼肌生长和发育的负调节因子，其活性的丧失表现为动物的“双肌”特征。在自然界中，在牛、羊、狗和其他动物身上发现了MSTN基因突变。其中，突变牛已被培育成新的肉牛品种，并被世界上几十个国家作为杂交改良的最终父本引进。牛肉肉质柔软，脂肪和胆固醇含量低，蛋白质含量高。它被称为“有益心脏的牛肉”，在欧美国家深受消费者欢迎。然而，自然界中还没有发现MSTN基因突变的猪。为了引入MSTN突变，该研究团队利用TALEN基因编辑技术构建了一种具有核酸内切酶的融合蛋白，并在特定位点断裂目标基因的DNA序列，从而可以在该位点进行诸如敲除、敲入、碱基置换、点突变或基因修饰等DNA编辑和修饰操作。

研究团队设计并构建了能够高效敲除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，化学辅助去核法在去核后进行体细胞核移植；胚胎移植证实妊娠后取出胎儿进行基因测序，MSTN双侧基因敲除胎儿细胞再次作为体细胞核移植的供体细胞，获得32头具有双肌肉性状的猪(其中13头存活至8个月)。本研究中，基因敲除质粒的构建和基因测序由Pro负责。金队。延边大学尹锡军教授团队负责基因转染、体细胞克隆以及克隆动物的生产和管理。

德国弗里德里希·勒夫勒研究所基因编辑工具领域的高级研究员海纳·尼曼说，猪表现出典型的二头肌动物特征，这种动物的典型特征是肌肉发达的背部和臀部。

尹锡军教授表示，虽然生产的二头肌猪存在一系列其他二头肌动物所共有的管理问题，如难产和仔猪成活率低，但可以用来建立新概念瘦肉型品种，提高瘦肉率、肉质和经济效益，实现产业化目标。

新一代基因编辑应被视为在传统突变育种基础上发展起来的新技术，它在安全性上比传统突变育种技术更具可比性——两者本质上都等同于人工突变技术，只是加速了自然突变的过程。然而，这种新的育种技术比传统的诱变育种具有更高的精度和更短的周期。由于新技术不能依赖于外来DNA序列的引入，通过该技术获得的转基因生物材料与自然界长期进化形成的各种自然多态个体相比，实际上没有本质的区别。目前，美国*已于2012年批准了通过基因组定向修饰获得的第一种植物材料，该材料可直接作为常规品种用于田间评价。

康博士是尹锡军教授团队项目的主要负责人，也是研究成果的主要完成人之一。