科技

研究建立高效制备基因编辑猪技术体系

近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所动物基因工程与种质创新科技创新团队联合深圳农业基因组研究所动物基因组研究中心，成功建立了一种名为报告RNA富集的双引导RNA核蛋白（RE-DSRNP）的高效编辑技术体系，可用于快速制备无外源DNA基因编辑克隆猪，并利用该体系首次成功获得了WIP1基因编辑的雄性繁殖障碍模型猪。相关研究成果发表在《中国科学：生命科学（Science China:Life Sciences）》上。

基因编辑猪在农业和医学等领域具有重要的应用价值，然而，制备基因编辑猪的过程中还存在诸多问题。例如，难以快速获得大量基因型一致的个体，质粒DNA可能随机整合到细胞的基因组，单克隆细胞筛选过程可能降低供体细胞的质量等。

为了完善基因编辑猪的制备过程，研究人员使用双引导RNA，提高了编辑精度和效率；使用核糖核蛋白编辑系统，成功避免了质粒DNA整合到基因组的风险，实现了低脱靶、低毒、无外源DNA基因编辑；将报告RNA富集系统与双引导RNA核蛋白（DSRNP）有机结合，建立了REDSRNP体系，可使核移植供体细胞的培养时间由3至4周缩短为1周，而且显著降低了供体细胞发生凋亡和染色体异常的比例。为了验证RE-DSRNP在创制基因编辑克隆猪上的应用效果，研究人员以高繁殖力著称的我国地方猪种—梅山猪为材料，利用RE-DSRNP体系靶向编辑WIP1基因。结果表明，在获得的32头断奶克隆猪中，有31头为WIP1基因编辑型，15头为预期的38bp DNA片段缺失纯合子类型，所有的克隆猪均未检测到脱靶，且WIP1基因编辑猪表现出明显的雄性繁殖障碍表型。

体细胞克隆基因编辑技术是目前动物生物育种和医学模型研发的主流技术。该研究建立的RE-DSRNP体系，可显著降低脱靶和非预期效应，极大提高编辑效率，缩短制备时间，在猪和其他大动物的生物育种以及医学模型研发方面应用前景广阔。此外，种公猪对母猪繁殖力具有决定性作用，在育种体系和商品生产中举足轻重，该研究首次构建了WIP1基因编辑猪模型，对于深入研究雄性繁殖机制具有重要意义。

牧医所研究发现影响山羊多羔性状的重要环状RNA

近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所肉羊遗传育种科技创新团队利用转录组测序技术发现了与云上黑山羊多羔性状相关的重要环状RNA（circRNAs）及其调控通路。相关成果发表在《遗传学前沿（Frontiers in Genetics）》上。

垂体是大脑中参与动物机体激素分泌和生殖调节的一个关键器官，在山羊繁殖活动中发挥着重要作用。该研究通过转录组测序研究了云上黑山羊垂体中circRhi_circ_0008353、chi_circ_0041580和chi_circ_0016478等RNA是云上黑山羊垂体中调控产羔数的关键circRNAs。

研究人员还通过ceRNA网络分析探明了circRNAs在繁殖活动中的调控通路。研究表明，chi_circ_0031209和chi_circ_0019448通过影响处于黄体期的高产羔数云上黑山羊和低产羔数云上黑山羊的催乳素受体基因 PRLR 的表达来发挥繁殖调节作用，chi_circ_0014542则通过影响卵泡期WNT5A基因的表达发挥作用。该研究提供了发情期山羊垂体circRNAs的整体表达谱，为进一步解析山羊高产的分子机制提供了新思路。

非洲猪瘟病毒拮抗宿主天然免疫应答新机制被揭示

近日，中国农业科学院兰州兽医研究所口蹄疫与新发病流行病学创新团队在非洲猪瘟病毒免疫逃逸及致病机制方面研究取得新进展，该研究鉴定了非洲猪瘟病毒新的免疫抑制基因MGF360-9L，证实了MGF360-9L是非洲猪瘟病毒的主要毒力因子之一，系统解释了该基因拮抗宿主天然免疫应答的分子机制，相关研究成果发表在《mBio》。

该研究发现，非洲猪瘟病毒MGF360-9L蛋白能够拮抗JAK-STAT信号通路。进一步研究发现MGF360-9L通过凋亡途径降解STAT1，通过泛素-蛋白酶体途径降解STAT2，从而抑制I型干扰素的信号转导。动物实验结果表明，缺失MGF360-9L基因的重组非洲猪瘟病毒对猪体的致病力显著降低。该研究揭示了非洲猪瘟病毒免疫逃逸的一种新策略，鉴定了一个新的非洲猪瘟病毒的毒力因子，为非洲猪瘟病毒致病机制探索和疫苗的研发提供了新的理论依据。