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        轉(zhuǎn)基因豬研究新進(jìn)展

        2014-03-20 22:53:46娜日蘇
        安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年15期
        關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)基因精子胚胎

        孫 武,娜日蘇

        (西南大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,重慶市牧草與草食家畜重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/重慶市草食動(dòng)物資源保護(hù)與利用工程技術(shù)研究中心,重慶 400716)

        轉(zhuǎn)基因豬研究新進(jìn)展

        孫 武,娜日蘇*

        (西南大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,重慶市牧草與草食家畜重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/重慶市草食動(dòng)物資源保護(hù)與利用工程技術(shù)研究中心,重慶 400716)

        由于豬既是重要的經(jīng)濟(jì)動(dòng)物,又是常用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,并且因?yàn)槠浣馄?、組織、生理和營養(yǎng)代謝等方面與人類相似,因此轉(zhuǎn)基因豬的研究意義重大。縱觀轉(zhuǎn)基因豬的發(fā)展歷史,關(guān)鍵核心技術(shù)包括顯微注射技術(shù)、體細(xì)胞核移植技術(shù)、精子載體技術(shù)、胚胎干細(xì)胞介導(dǎo)技術(shù)、病毒轉(zhuǎn)染技術(shù)、基因打靶、ZFN技術(shù)和TALENS技術(shù)??茖W(xué)家們通過這些技術(shù)對(duì)豬進(jìn)行了大量研究,已經(jīng)在生命科學(xué)領(lǐng)域取得了令人欣慰的成就。

        轉(zhuǎn)基因豬;基因打靶;鋅指核酸酶;RNA干擾;轉(zhuǎn)錄激活因子效應(yīng)物核酸酶

        轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指借助基因工程技術(shù)將外源目的基因?qū)肷臣?xì)胞、胚胎干細(xì)胞和早期胚胎,并在受體染色體上穩(wěn)定整合,能將外源目的基因傳給子代的個(gè)體,即轉(zhuǎn)基因動(dòng)物(Transgenic animal)。

        1 轉(zhuǎn)基因技術(shù)

        1.1 顯微注射技術(shù) 顯微注射法是指將外源基因直接注射到受精卵的細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)中。核顯微注射法也是轉(zhuǎn)基因豬研究中最常用的技術(shù)方法。1985年Hammer等首次利用顯微注射技術(shù)將人的生長激素基因?qū)胴i受精卵中,獲得1頭轉(zhuǎn)基因豬,與同窩非轉(zhuǎn)基因豬相比,生長速度顯著提高。Brazitikos利用此方法研究了微型豬的視網(wǎng)膜。Uchida利用原核顯微注射獲得了小型轉(zhuǎn)基因豬。Lee通過胞漿內(nèi)顯微注射也獲得了克隆豬。2014年Ivics等利用胞漿內(nèi)顯微注射技術(shù)得到了豬的轉(zhuǎn)基因胚胎[1]。顯微注射在豬的轉(zhuǎn)移率和整合效率為0.98%。由于該技術(shù)效率低,許多研究者分別從基因構(gòu)件的設(shè)計(jì)、顯微注射各技術(shù)環(huán)節(jié)的改進(jìn)與完善等方面進(jìn)行研究,以期提高生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因豬的效率。

        1.2 體細(xì)胞核移植技術(shù) 體細(xì)胞核移植(Somatic cell nuclear transplantation,SCNT)技術(shù)是先將外源基因整合到供體細(xì)胞上,然后將供體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核卵母細(xì)胞,組成重構(gòu)胚胎,再將其移植到假孕母體,待其妊娠、分娩后便可得到轉(zhuǎn)基因的克隆豬。此方法具有相對(duì)較大的優(yōu)越性,轉(zhuǎn)基因效率較高。Prather等最早從事豬胚細(xì)胞核移植工作并獲得成功,于1989年獲得了8頭豬胚細(xì)胞核移植后代。Park等用轉(zhuǎn)染綠色熒光蛋白(EGFP)基因的成纖維細(xì)胞和耳上皮細(xì)胞作為核供體,獲得了轉(zhuǎn)基因仔豬。Lai等將著床35 d豬胎兒組織剪碎培養(yǎng)獲得纖維原細(xì)胞,用復(fù)制缺陷逆轉(zhuǎn)錄病毒作為載體,秋水仙堿處理供體核,通過核移植獲得了表達(dá)轉(zhuǎn)基因豬[2]。Nagashima等用豬的胎兒成纖維細(xì)胞作為核供體,以體外成熟的豬卵母細(xì)胞作為核受體,比較了核移植后電刺激和顯微注射對(duì)胚胎發(fā)育的影響。2004年日本靜岡縣家畜實(shí)驗(yàn)場和北里大學(xué)合作成功克隆了體內(nèi)含有水母基因的轉(zhuǎn)基因克隆豬。外源性促紅細(xì)胞生成素(EPO)和促紅細(xì)胞生成素衍生物(EPO-DS)對(duì)于保護(hù)視網(wǎng)膜至關(guān)重要。Cho等利用SCNT生產(chǎn)出轉(zhuǎn)人紅細(xì)胞生成素(hEPO)基因的轉(zhuǎn)基因豬。Lu等利用SCNT法得到能表達(dá)紅色熒光蛋白(RGFP)的五指山小型轉(zhuǎn)基因豬。Shimatsu等也利用SCNT方法構(gòu)建α-1,3半乳糖轉(zhuǎn)移酶基因敲除的豬[3]。Li等利用SCNT生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因豬的骨髓間質(zhì)細(xì)胞是器官移植很好的供體細(xì)胞[4]。Kong等通過SCNT技術(shù)將曲古抑菌素A轉(zhuǎn)移到豬的克隆胚胎中以促進(jìn)端粒的延伸[5]。Bao等用含等位基因的成纖維細(xì)胞通過體細(xì)胞核轉(zhuǎn)移(SCNT)生產(chǎn)出了3頭GGTA1基因敲除的仔豬[6]。

        1.3 胚胎干細(xì)胞介導(dǎo)技術(shù)及生殖干細(xì)胞 胚胎干細(xì)胞介導(dǎo)技術(shù)(Embryonic stem cell-mediated technology)是指將胚胎干細(xì)胞(ES)作為一種載體,將外源 DNA導(dǎo)人ES細(xì)胞就可以實(shí)現(xiàn)由此發(fā)育而成的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。Tamm等對(duì)胚胎干細(xì)胞技術(shù)操作進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化,對(duì)利用胚胎干細(xì)胞介導(dǎo)技術(shù)生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因豬起到指導(dǎo)性的作用[7]。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是外源基因的整合率很高,約50%;缺點(diǎn)是不易建立ES細(xì)胞系。豬的胚胎干細(xì)胞的分離比較困難,前后有多人進(jìn)行了研究,但進(jìn)展不大。Wheeler等用分離的胚胎干細(xì)胞生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因嵌合體仔豬。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院馮書堂等多年來也一直從事豬的胚胎干細(xì)胞研究工作,在2003年8月成功獲得了國內(nèi)首例嵌合體豬。隨著科技的進(jìn)步,生殖干細(xì)胞(GSC)的遺傳修飾逐步成為產(chǎn)生大量轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的另一個(gè)新突破口。1994年Labosky等通過胰島素樣生長因子2受體(IGF2R)基因的甲基化化印記研究了小鼠胚胎生殖細(xì)胞(EGC)系和胚胎干細(xì)胞(ESC)系區(qū)別。Zeng等借助胚胎生殖細(xì)胞(EGC)介導(dǎo)技術(shù)將轉(zhuǎn)基因的生殖干細(xì)胞(GSC)移植到受體睪丸里產(chǎn)生了供體來源的轉(zhuǎn)基因精子[8]。

        1.4 病毒轉(zhuǎn)染技術(shù) 病毒介導(dǎo)載體法是將含有外源基因的動(dòng)物病毒在感染宿主細(xì)胞后重組到宿主的基因組中,其啟動(dòng)子能被宿主細(xì)胞識(shí)別,可引發(fā)導(dǎo)入基因的表達(dá)。病毒介導(dǎo)載體法包括慢病毒載體法和逆轉(zhuǎn)錄病毒載體法。Farre等嘗試通過反轉(zhuǎn)錄病毒與精子載體技術(shù)相結(jié)合的方法生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因豬。Cabot等等利用攜帶EGFP蛋白基因的復(fù)制缺陷型MoM LV作為載體轉(zhuǎn)染體外成熟的豬卵母細(xì)胞后進(jìn)行體外受精,獲得了表達(dá)EGFP的轉(zhuǎn)基因豬。Lai等用復(fù)制缺陷逆轉(zhuǎn)錄病毒作為載體亦獲得了表達(dá)轉(zhuǎn)基因豬。2003年Clark等利用慢病毒載體生產(chǎn)了1只轉(zhuǎn)基因綿豬只需5只受體母豬,而傳統(tǒng)的纖維注射法則需70只受體母豬。Kim等用慢病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)法對(duì)豬睪丸細(xì)胞及基因組進(jìn)行了遺傳修飾[9]。Hickey等借助嵌合體腺病毒介導(dǎo)的基因敲除技術(shù)獲得了高效的生產(chǎn)出了雜合子缺失的轉(zhuǎn)基因豬[10]。Luo等通過重組腺病毒載體獲得了基因組修飾的轉(zhuǎn)基因豬[11]。Braucher等用復(fù)制缺陷型腺病毒給豬進(jìn)行鼻內(nèi)接種,使豬獲得了一定的保護(hù)性免疫能力[12]。Zhang等結(jié)合慢病毒與精子載體技術(shù)成功的構(gòu)建了轉(zhuǎn)基因豬[13]。2013年,Sun等利用復(fù)制缺陷重組腺病毒共表達(dá)了豬瘟病毒的Ems和E2基因,最終構(gòu)建出來的轉(zhuǎn)基因豬可以免受豬瘟病毒的入侵[14]。

        最近研究人員開始掀起了將轉(zhuǎn)基因配子病毒載體移植到生殖細(xì)胞的研究熱潮。Zeng等已經(jīng)成功地將以腺病毒(AAV)和慢病毒(LV)為基礎(chǔ)的載體有效轉(zhuǎn)入豬生殖干細(xì)胞(GSC)中,并在受體公豬上產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因的精子[8]。這不僅展示了腺病毒介導(dǎo)的轉(zhuǎn)導(dǎo)GSC的另一大型動(dòng)物模型(豬),而且又一次證實(shí)了前期慢病毒LV介導(dǎo)生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因豬的可行性。

        1.5 精子載體技術(shù) 精子載體技術(shù)生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物方法簡單,只需將處理好的精子和外源DNA共同孵育后,然后通過體外受精、人工授精轉(zhuǎn)染到胚胎中,從而得到轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。最近也有研究表明透明帶(ZP)的存在加速了精子穿入胞質(zhì)從而促進(jìn)體外受精(IVF)的進(jìn)程,結(jié)果表明在豬的體外受精過程中透明帶對(duì)于精子結(jié)合、頂體反應(yīng)以及IZUMO功能的揭露甚至精卵融合都是很關(guān)鍵的因素[15]。Lavitrano成功利用精子載體法生產(chǎn)出轉(zhuǎn)染人衰退加速因子(hDAF)基因的仔豬,以用于器官移植的研究。Chang等利用LB-SMGT(Linker based sperm-mediated gene transfer)得到了轉(zhuǎn)基因豬和小鼠。Naruse等通過精子載體法獲得了轉(zhuǎn)人血清白蛋白(HAS)和綠色熒光蛋白(EGFP)融合的轉(zhuǎn)基因仔豬。Webster等通過精子載體法生產(chǎn)出同時(shí)轉(zhuǎn)綠色(EGFP)、藍(lán)色(EBFP)、和紅色(DsRed2)3種熒光的轉(zhuǎn)基因豬。

        單精子卵胞漿內(nèi)顯微注射(ICSI)技術(shù)是借助顯微操作系統(tǒng)將單一精子注射入卵子內(nèi)使其受精,其受精生理機(jī)能與自然受精完全不同,受精的不同機(jī)制都會(huì)導(dǎo)致ICSI不同的結(jié)果,而精子細(xì)胞膜、核以及DNA的完整性都會(huì)影響受精率及胚胎發(fā)育率[16]。ICSI技術(shù)在豬上的應(yīng)用也十分廣泛。Lai等首次報(bào)道利用ICSI方法生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因豬。Yong等通過改良傳統(tǒng)的ICSI技術(shù)得到了表達(dá)EGFP的轉(zhuǎn)基因豬。Yong等通過ICSI技術(shù)比較了離心與電刺激對(duì)豬雄原核形成及卵母細(xì)胞胚胎發(fā)育的影響。Watanabe等利用ICSI方法研究了經(jīng)二硫蘇糖醇(DTT)處理后的精子注射到卵母細(xì)胞后對(duì)正常受精、囊胚形成率、雄原核形成以及胚胎發(fā)育的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)DTT處理30分鐘后可以增加正常受精和囊胚形成率及胚胎發(fā)育率。Mayuko等利用ICSI方法也得到了轉(zhuǎn)基因豬。Watanabe等利用細(xì)菌人工染色體(BAC)的構(gòu)造及胞漿內(nèi)單精子注射介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移(ICSI-MGT)方法成功構(gòu)建了能表達(dá)人類蛋白(膠原蛋白和白蛋白)的轉(zhuǎn)基因豬[17]。這一重大成果意義深遠(yuǎn),因?yàn)榇蠖鄶?shù)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物所轉(zhuǎn)入的基因大部分都是編碼序列中很小的一段區(qū)域,然而Watanabe則首次在豬上成功轉(zhuǎn)入了能夠編碼2種人類蛋白的完整基因組區(qū)域,這對(duì)今后人類的器官移植的研究非常有用。

        1.6 基因敲除 基因敲除(Gene knockout),又稱為基因打靶(Gene targeting),是通過外源DNA與染色體DNA之間的同源重組,精細(xì)地定點(diǎn)修飾和改造基因DNA片段的技術(shù)。隨著生物技術(shù)的迅速發(fā)展,基因打靶技術(shù)已經(jīng)成為科學(xué)家們首選的一種有力工具,該技術(shù)通常是與ZFN、RNAi、TALENS技術(shù)結(jié)合起來對(duì)豬的基因進(jìn)行定向改造。Takahagi等利用基因敲除手段生產(chǎn)出能表達(dá)人類衰退加速因子(hDAF)和乙酰葡糖氨基轉(zhuǎn)移酶的轉(zhuǎn)基因豬。最經(jīng)典的還是α-1,3-半乳糖轉(zhuǎn)移酶基因敲除豬的構(gòu)建解決了人類器官移植的免疫排斥反應(yīng)問題。Whyte等利用ZFN介導(dǎo)的基因打靶技術(shù)成功構(gòu)建了表達(dá)EGFP的克隆豬。Watanabe等借助ZFN而獲得了白介素2受體基因敲除的豬[18]。

        1.7 ZFN技術(shù) 隨著基因打靶技術(shù)的逐漸成熟,存在重組率非常低的問題,因此鋅指核酸酶(Zinc-finger nuclease,ZFN)技術(shù)在一定程度上克服了此問題。重組鋅指核酸酶是鋅指蛋白和FokI核酸內(nèi)切酶的剪切結(jié)構(gòu)域組成的嵌合融合蛋白,其鋅指蛋白結(jié)構(gòu)域負(fù)責(zé)識(shí)別靶位點(diǎn),依賴FokI的作用打斷DNA雙鏈,從而造成雙鏈斷裂。在ZFN技術(shù)方面做出開創(chuàng)性工作的是Desjarlais等在序列分析的基礎(chǔ)上,通過天然鋅指的組合與匹配,得到能識(shí)別特異DNA位點(diǎn)的全新鋅指蛋白。Hauschild等利用ZFN技術(shù)構(gòu)建了雙等位基因敲除克隆豬。Yang等結(jié)合ZFN和核移植技術(shù)成功克隆了PPAR基因敲除的轉(zhuǎn)基因豬。Whyte等利用ZFN介導(dǎo)的基因打靶技術(shù)構(gòu)建了EGFP敲除的轉(zhuǎn)基因豬。轉(zhuǎn)基因豬是人類疾病和器官移植捐贈(zèng)的寶貴模型。GGTA1基因產(chǎn)生的半乳糖表位是引發(fā)超急性免疫排斥反應(yīng)的主要因素。Bao等使用ZFN敲除了豬α-1,3-半乳糖轉(zhuǎn)移酶(GGTA1)基因,并且用含等位基因的成纖維細(xì)胞通過體細(xì)胞核轉(zhuǎn)移(SCNT)生產(chǎn)出了3頭GGTA1基因敲除的仔豬,并且基因敲除的原代成纖維細(xì)胞系也由此而在豬上建立起來。在功能上,GGTA1基因敲除的細(xì)胞與人血清培養(yǎng)時(shí)免受補(bǔ)體介導(dǎo)的免疫攻擊的能力大大增強(qiáng),GGTA1敲除的豬和GGTA1敲除的胎兒成纖維細(xì)胞將有利于研究豬-人器官移植[6]。從ZFN的發(fā)展歷史來看,鋅指核酸酶技術(shù)發(fā)展的越越來快,將使動(dòng)物的創(chuàng)建速度更快,對(duì)于研究轉(zhuǎn)基因豬具有重要意義。

        1.8 RNAi技術(shù) RNA干涉(RNA interference,RNAi)是指雙鏈RNA在細(xì)胞內(nèi)特異性誘導(dǎo)與之同源互補(bǔ)的mRNA降解,使相應(yīng)基因的表達(dá)關(guān)閉,從而引發(fā)基因轉(zhuǎn)錄后水平沉默的現(xiàn)象。1998年Andrew Fire等首次證實(shí)雙鏈RNA分子可誘導(dǎo)同源目標(biāo)mRNA降解,導(dǎo)致特定基因表達(dá)沉默,并將其命名為RNA干擾,在維持基因組穩(wěn)定、基因表達(dá)調(diào)控等方面發(fā)揮重要生物學(xué)作用。2000年Wianny等分別證實(shí)在小鼠胚胎細(xì)胞和卵母細(xì)胞中dsRNA能引發(fā)RNAi效應(yīng)。Elbashir等在《Nature》上首次證實(shí)哺乳動(dòng)物細(xì)胞中存在RNAi機(jī)制。2002年Ding SW等首次證明動(dòng)物細(xì)胞利用RNA沉默來抵御病毒侵染。Merkl等進(jìn)行豬RNA干擾和表達(dá)載體介導(dǎo)基因打靶的比較試驗(yàn),完善了RNA干擾技術(shù)在轉(zhuǎn)基因豬制備中的應(yīng)用[19]。針對(duì)豬體內(nèi)存在的內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒(Endogenous retrovirus,ERV)可能會(huì)通過移植傳染給人的危險(xiǎn)。Semaan等嘗試?yán)肦NAi技術(shù)來抑制豬內(nèi)源逆轉(zhuǎn)錄病毒(PERV)在內(nèi)皮細(xì)胞的表達(dá)[20]。Han等用shRNA轉(zhuǎn)染豬血管內(nèi)皮細(xì)胞,并檢測了細(xì)胞增殖、凋亡、補(bǔ)體C3激活以及人類免疫球蛋白和補(bǔ)體系統(tǒng)(包括IgM、IgG、C3、及C5b-9等成分),結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過RNA干擾后轉(zhuǎn)染的細(xì)胞增殖率明顯高于未轉(zhuǎn)染細(xì)胞,且細(xì)胞凋亡率降低??傊琑NA干擾降低了豬血管內(nèi)皮細(xì)胞中免疫球蛋白和補(bǔ)體系統(tǒng)與細(xì)胞的反應(yīng)[21]。豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)給全球養(yǎng)豬業(yè)帶來重大損失。許多研究表明,腺病毒介導(dǎo)的RNA干擾技術(shù)可能抑制豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)在體內(nèi)和體外的復(fù)制。Li等應(yīng)用RNAi技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因(TG)豬與非轉(zhuǎn)基因(NTG)豬及野生型豬的對(duì)比試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)RNA干擾試驗(yàn)顯著降低了血清中HP-PRRSV滴度,并且TG豬的存活時(shí)間比NTG對(duì)照組增加了3 d[22]。隨著人們對(duì)RNAi研究的不斷深入,發(fā)現(xiàn)RNAi具有高穩(wěn)定性、高效性、高特異性、高穿透性等特點(diǎn)特別適合于轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的研究。

        1.9 TALENS技術(shù) 大鼠被認(rèn)為是研究基因功能和人類疾病的首選模式動(dòng)物,近年來工程技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到修飾編輯不同物種的基因組中?;虼虬屑夹g(shù)的發(fā)展對(duì)于創(chuàng)造人類疾病新大鼠動(dòng)物模型及基因功能、蛋白表達(dá)分析至關(guān)重要。由此轉(zhuǎn)錄激活因子樣效應(yīng)物核酸酶(TALEN)介導(dǎo)的基因打靶技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,該轉(zhuǎn)錄效應(yīng)核酸酶(TALEN)可以融合進(jìn)入DNA結(jié)構(gòu)域從而靶作用于靶基因,TALEN技術(shù)是一項(xiàng)創(chuàng)建新鼠動(dòng)物模型的高效、成本低的方法[23-24]。Beumer對(duì)果蠅ZFN與TALEN基因打靶技術(shù)的比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)TALEN介導(dǎo)的打靶技術(shù)成功率顯著高于ZFN技術(shù)[25]。2013年Sung等利用TALEN介導(dǎo)的基因打靶技術(shù)創(chuàng)建基因敲除小鼠的報(bào)道也為數(shù)不少。乙型肝炎病毒(HBV)是一種DNA病毒可以引起人類慢性乙型肝炎,而科學(xué)家們利用TALENS技術(shù)對(duì)該病毒的基因組進(jìn)行靶作用,有效抑制了乙型肝炎病毒的復(fù)制,為患有乙型肝炎的患者帶來了曙光[26-27]。TALENS技術(shù)發(fā)展迅速,預(yù)計(jì)在豬上的應(yīng)用中將會(huì)得到充分應(yīng)用,這對(duì)于養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展及解決器官移植問題都有重要意義。

        2 展望

        轉(zhuǎn)基因豬的研究和應(yīng)用將是21世紀(jì)生物工程技術(shù)領(lǐng)域最活躍、最具有應(yīng)用價(jià)值的研究課題之一,將給人類的醫(yī)藥衛(wèi)生、生物材料和家畜改良等領(lǐng)域帶來革命性的變化,充分利用顯微注射、精子介導(dǎo)、ZFN和TALEN介導(dǎo)的基因打靶技術(shù)來構(gòu)建轉(zhuǎn)基因豬將是今后生物科學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一,尤其TALEN技術(shù)目前僅僅是在小鼠等動(dòng)物上使用,在豬方面相關(guān)的報(bào)道還很少,但相信在不久的將來TALEN介導(dǎo)的基因打靶構(gòu)建的轉(zhuǎn)基因豬將成為科學(xué)家的熱議話題。利用各種轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)豬的基因組進(jìn)行合理修飾和編輯對(duì)于挖掘和合理開發(fā)及保護(hù)當(dāng)?shù)刎i品種資源提供了科學(xué)依據(jù),這對(duì)于遺傳學(xué)研究和遺傳育種將起到巨大的推動(dòng)作用。

        [1] IVICS Z,GARRELS W,MTéS L,et al.Germline transgenesis in pigs by cytoplasmic microinjection of Sleeping Beauty transposons[J].Nat Protoc,2014,9(4):810-827.

        [2] LU Y,KANG J D,LI S,et al.Generation of transgenic Wuzhishan miniature pigs expressing monomeric red fluorescent protein by somatic cell nuclear transfer[J].Genesis,2013,51(8):575-586.

        [3] SHIMATSU Y,YAMADA K,HORII W,et al.Production of cloned NIBS (Nippon Institute for Biological Science) and alpha-1,3-galactosyltransferase knockout MGH miniature pigs by somatic cell nuclear transfer using the NIBS breed as surrogates[J].Xenotransplantation,2013,20(3):157-164.

        [4] LI Z,HE X,CHEN L,et al.Bone marrow mesenchymal stem cells are an attractive donor cell type for production of cloned pigs as well as genetically modified cloned pigs by somatic cell nuclear transfer[J].Cell Reprogram,2013,15(5):459-470.

        [5] KONG Q R,JI G Z,XIE B T,et al.Telomere elongation facilitated by trichostatin A in cloned embryos and pigs by somatic cell nuclear transfer[J].Stem Cell Rev,2014,10(3):399-407.

        [6] BAO L,CHEN H,JONG U,et al.Generation of GGTA1 biallelic knockout pigs via zinc-finger nucleases and somatic cell nuclear transfer[J].Sci China Life Sci,2014,57(2):263-268.

        [7] TAMM C,PIJUAN GALITO S,ANNEREN C.A comparative study of protocols for mouse embryonic stem cell culturing[J].PLoS One,2013,8(12):81156.

        [8] ZENG W,TANG L,BONDAREVA A,et al.Viral transduction of male germline stem cells results in transgene transmission after germ cell transplantation in pigs[J].Biol Reprod,2013,88(1):27.

        [9] KIM B G,CHO C M,LEE Y A,et al.Enrichment of testicular gonocytes and genetic modification using lentiviral transduction in pigs[J].Biol Reprod,2010,82(6):1162-1169.

        [10] HICKEY R D,LILLEGARD J B,FISHER J E,et al.Efficient production of Fah-null heterozygote pigs by chimeric adeno-associated virus-mediated gene knockout and somatic cell nuclear transfer[J].Hepatology,2011,54(4):1351-1359.

        [11] LUO Y,KOFOD-OLSEN E,CHRISTENSEN R,et al.Targeted genome editing by recombinant adeno-associated virus (rAAV) vectors for generating genetically modified pigs[J].J Genet Genomics,2012,39(6):269-274.

        [12] BRAUCHER D R,HENNINGSON J N,LOVING C L,et al.Intranasal vaccination with replication-defective adenovirus type 5 encoding influenza virus hemagglutinin elicits protective immunity to homologous challenge and partial protection to heterologous challenge in pigs[J].Clin Vaccine Immunol,2012,19(11):1722-1729.

        [13] ZHANG Y,XI Q,DING J,et al.Production of transgenic pigs mediated by pseudotyped lentivirus and sperm[J].PLoS One,2012,7(4):35335.

        [14] SUN Y,YANG Y,ZHENG H,et al.Co-expression of Erns and E2 genes of classical swine fever virus by replication-defective recombinant adenovirus completely protects pigs against virulent challenge with classical swine fever virus[J].Res Vet Sci,2013,94(2):354-360.

        [15] TANIHARA F,NAKAI M,MEN N T,et al.Roles of the zona pellucida and functional exposure of the sperm-egg fusion factor ‘IZUMO’ during in vitro fertilization in pigs[J].Anim Sci J,2014,85(4):395-404.

        [16] NAKAI M,KASHIWAZAKI N,ITO J,et al.Factors affecting fertilization and embryonic development during intracytoplasmic sperm injection in pigs[J].J Reprod Dev,2011,57(2):183-187.

        [17] WATANABE M,KUROME M,MATSUNARI H,et al.The creation of transgenic pigs expressing human proteins using BAC-derived,full-length genes and intracytoplasmic sperm injection-mediated gene transfer[J].Transgenic Res,2012,21(3):605-618.

        [18] WATANABE M,NAKANO K,MATSUNARI H,et al.Generation of interleukin-2 receptor gamma gene knockout pigs from somatic cells genetically modified by zinc finger nuclease-encoding mRNA[J].PLoS One,2013,8(10):76478.

        [19] MERKL C,LEUCHS S,SAALFRANK A,et al.RNA interference in pigs:comparison of RNAi test systems and expression vectors[J].Mol Biotechnol,2011,48(1):38-48.

        [20] SEMAAN M,KAULITZ D,PETERSEN B,et al.Long-term effects of PERV-specific RNA interference in transgenic pigs[J].Xenotransplantation,2012,19(2):112-121.

        [21] HAN W,ZHOU J,LI X,et al.RNA interference of GGTA1 physiological and immune functions in immortalized porcine aortic endothelial cells[J].J Surg Res,2013,185(1):410-418.

        [22] LI L,LI Q,BAO Y,et al.RNAi-based inhibition of porcine reproductive and respiratory syndrome virus replication in transgenic pigs[J].J Biotechnol,2014,171:17-24.

        [23] MENORET S,TESSON L,RéMY S,et S,et al.Gene targeting in rats using transcription activator-like effector nucleases[J].Methods,2014,2023(14):82-86.

        [24] SUN N,ZHAO H.Transcription activator-like effector nucleases (TALENs):a highly efficient and versatile tool for genome editing[J].Biotechnol Bioeng,2013,110(7):1811-1821.

        [25] BEUMER K J,TRAUTMAN J K,CHRISTIAN M,et al.Comparing zinc finger nucleases and transcription activator-like effector nucleases for gene targeting in Drosophila[J].G3 (Bethesda),2013,3(10):1717-1725.

        [26] CHEN J,ZHANG W,LIN J,et al.An efficient antiviral strategy for targeting hepatitis B virus genome using transcription activator-like effector nucleases[J].Mol Ther,2014,22(2):303-311.

        [27] BLOOM K,ELY A,MUSSOLINO C,et al.Inactivation of hepatitis B virus replication in cultured cells and in vivo with engineered transcription activator-like effector nucleases[J].Mol Ther,2013,21(10):1889-1897.

        Research Progress in Transgenic Pigs

        SUN Wu, NA Ri-su

        (Chongqing Key Laboratory of Forage and Herbivore/Chongqing Engineering Research Center for Herbivores Resource Protection and Utilization, College of Animal Science and Technology of Southwest University, Chongqing 400716)

        Porcine is an important economic animals in livestock, and is commonly used as experimental animals model. The characteristic of pigs in anatomy, tissue physiology and nutrition metabolism is similar with human, therefore, the research about transgenic pigs is significant. Throughout the history of gene transfer in pigs, the key core technologies include:microinjection, somatic cell nuclear transfer, sperm vector, embryonic stem cell-mediated, viral transfection, gene targeting, ZFN technology, TALENS technology. By studying these techniques scientists have done has made a lot gratifying achievements in pigs, in life sciences today.

        Transgenic pigs; Gene targeting; ZFN; RNAi; TALENS

        中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(XDJK2010C101);西南大學(xué)博士基金項(xiàng)目(SWU111048);國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(31172195)。

        孫武(1986- ),男,甘肅高臺(tái)人,碩士研究生,研究方向:動(dòng)物遺傳育種與繁殖。*通訊作者,副研究員,博士,從事動(dòng)物遺傳育種學(xué)研究。

        2014-04-28

        S 828

        A

        0517-6611(2014)15-04650-03

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