近日，中國農業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫研究所動(dòng)物基因工程與種質(zhì)創(chuàng )新科技創(chuàng )新團隊聯(lián)合深圳農業(yè)基因組研究所動(dòng)物基因組研究中心，成功建立了一種名為報告RNA富集的雙引導RNA核蛋白（RE-DSRNP）的高效編輯技術(shù)體系，可用于快速制備無(wú)外源DNA基因編輯克隆豬，并利用該體系首次成功獲得了 WIP1 基因編輯的雄性繁殖障礙模型豬。相關(guān)研究成果發(fā)表在《中國科學(xué)：生命科學(xué)（Science China:Life Sciences）》上。

　　基因編輯豬在農業(yè)和醫學(xué)等領(lǐng)域具有重要的應用價(jià)值，然而，制備基因編輯豬的過(guò)程中還存在諸多問(wèn)題。例如，難以快速獲得大量基因型一致的個(gè)體，質(zhì)粒DNA可能隨機整合到細胞的基因組，單克隆細胞篩選過(guò)程可能降低供體細胞的質(zhì)量等。

　　為了完善基因編輯豬的制備過(guò)程，研究人員使用雙引導RNA，提高了編輯精度和效率；使用核糖核蛋白編輯系統，成功避免了質(zhì)粒DNA整合到基因組的風(fēng)險，實(shí)現了低脫靶、低毒、無(wú)外源DNA基因編輯；將報告RNA富集系統與雙引導RNA核蛋白（DSRNP）有機結合，建立了RE-DSRNP體系，可使核移植供體細胞的培養時(shí)間由3~4周縮短為1周，而且顯著(zhù)降低了供體細胞發(fā)生凋亡和染色體異常的比例。為了驗證RE-DSRNP在創(chuàng )制基因編輯克隆豬上的應用效果，研究人員以高繁殖力著(zhù)稱(chēng)的我國地方豬種——梅山豬為材料，利用RE-DSRNP體系靶向編輯 WIP1 基因。結果表明，在獲得的32頭斷奶克隆豬中，有31頭為 WIP1 基因編輯型，15頭為預期的38bp DNA片段缺失純合子類(lèi)型，所有的克隆豬均未檢測到脫靶，且 WIP1 基因編輯豬表現出明顯的雄性繁殖障礙表型。

　　體細胞克隆基因編輯技術(shù)是目前動(dòng)物生物育種和醫學(xué)模型研發(fā)的主流技術(shù)。該研究建立的RE-DSRNP體系，可顯著(zhù)降低脫靶和非預期效應，極大提高編輯效率，縮短制備時(shí)間，在豬和其他大動(dòng)物的生物育種以及醫學(xué)模型研發(fā)方面應用前景廣闊。此外，種公豬對母豬繁殖力具有決定性作用，在育種體系和商品生產(chǎn)中舉足輕重，該研究首次構建了 WIP1 基因編輯豬模型，對于深入研究雄性繁殖機制具有重要意義。

　　該研究得到國家自然科學(xué)基金、中國農科院科技創(chuàng )新工程等項目資助。（通訊員 付松川）