世界首只转基因树鼩

树鼩(据Wikipedia)
树鼩(据Wikipedia)

树鼩是一种具有重要潜在应用价值的实验动物。相较于啮齿类实验动物,树鼩在遗传进化地位及生理生化特征上均更接近于灵长类。并且,树鼩相比于灵长类动物在生物医学研究中有着诸多优势,包括体型小、生殖周期短、饲养成本低等。然而,缺乏遗传操作手段严重制约了树鼩作为实验动物的广泛应用和推广。由于树鼩早期胚胎收集和胚胎移植技术的难题目前均未解决,通过树鼩精原干细胞进行遗传修饰,可为树鼩遗传操作另辟蹊径。

12月23日,《细胞研究》(Cell Research)期刊在线发表了中国科学院昆明动物研究所郑萍课题组、赵旭东课题组和姚永刚课题组共同完成的题为Long-term propagation of tree shrew spermatogonial stem cells in culture and successful generation of transgenic offspring的研究论文,该文报道了他们首次建立的树鼩精原干细胞体外培养体系,并利用体外培养的树鼩精原干细胞成功获得世界首只转基因树鼩,实现了树鼩基因修饰技术的重大突破。

在昆明动物所研究员郑萍等的指导下,博士研究生李朝晖等首先成功筛选到细胞表面标记分子Thy1可用于富集树鼩睾丸中的精原干细胞,并发现Wnt/ß-catenin信号通路及树鼩睾丸支持细胞对于精原干细胞维持其增殖及干细胞特征至关重要,据此改善了树鼩精原干细胞体外扩增培养体系,并建立了多株可长期稳定传代培养的树鼩精原干细胞系。这些体外长期培养的树鼩精原干细胞可稳定表达外源基因,也可以利用CRISPR-Cas9进行基因编辑。基因修饰后的树鼩精原干细胞移植到经白消安处理的雄性受体树鼩睾丸内,可以产生基因修饰精子,通过自然交配从而获得基因修饰子代树鼩。

该工作解决了树鼩研究中缺乏基因操作技术的瓶颈难题,为树鼩作为新型实验动物的广泛应用打下良好基础。李朝晖为论文第一作者,郑萍、赵旭东和姚永刚为共同通讯作者。该工作得到了中科院(XDB13000000 and XDA01010203)、云南省(2015HA038)以及昆明动物所“135”项目资助。

论文链接:http://www.nature.com/cr/journal/vaop/ncurrent/full/cr2016156a.html

(据中国科学院昆明动物研究所)

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 老年痴呆症患者有望可以恢复记忆

    这一发现可能是革命性的,它有可能促使开发新药,以帮助恢复记忆。

    2017-07-29
  • 2023年度中国科学十大进展

    2月29日,国家自然科学基金委员会发布2023年度”中国科学十大进展“,分别为:人工智能大模型为精准天气预报带来新突破、揭示人类基因组暗物质驱动衰老的机制、发现大脑“有形”生物钟的存在及其节律调控机制、农作物耐…

    2024-03-01 世烩
  • 癌症化疗后的病人为什么会掉头发?

    (图片来自网路) 脱发是癌症治疗的常见并发症,大多数的病人常常被这个问题所困扰和担忧。 化疗药物具有主动靶向特性,能杀死快速生长的细胞,如癌细胞。与肿瘤细胞相似,毛囊是一个高活性的组织结构,其内存在着…

    2017-09-10
  • Nature Medicine:2016年生命科学领域8大突破

    近日,Nature Medicine盘点了2016年生命科学七大领域(基因治疗、免疫疗法、传染病、癌症、再生医学、自身免疫疾病、神经生物学)的8大突破性进展。 (一)基因治疗领域 越来越精准(Keeping it precise) 精准的基…

    2016-12-23 科学观察
  • SUMOylation如何维持果蝇精巢干细胞稳态的新功能

    3月24日,国际学术期刊《发育》(Development)在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所赵允研究组的最新研究成果:“SUMO regulates somatic cyst stem cells maintenance and directly ta…

    2016-03-26
  • 肥胖如何加重乳腺癌转移的?

    肥胖可以促使机体释放一些细胞因子到血液中,这些细胞因子能影响乳腺癌细胞的新陈代谢,导致癌细胞更具有侵袭性。海德堡大学医学院、慕尼黑工业大学和黑尔姆霍尔茨的科学家在《细胞代谢》杂志上做了一篇报道。该研…

    2017-10-27