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我国首个iPS克隆猪问世

核心提示:由于猪的生理特征、组织细胞结构和人类十分类似,因此猪等大动物的诱导多能性干细胞(iPS)研究受到世界各国科学家的重视。然而,由于目前对iPS诱导机制还缺乏了解,全世界诱导获得的猪iPS细胞制作克隆猪之前一直未能获得成功。

中国生物产业网www.cnbioindustry.cn】2013年1月15日讯  由于猪的生理特征、组织细胞结构和人类十分类似,因此猪等大动物的诱导多能性干细胞(iPS)研究受到世界各国科学家的重视。然而,由于目前对iPS诱导机制还缺乏了解,全世界诱导获得的猪iPS细胞制作克隆猪之前一直未能获得成功。

在中科院广州生物医药与健康研究院赖良学博士、浙江大学肖磊博士和华大基因研究所杜玉涛博士等的努力下,这个难题得以破解,标志着我国在大动物iPS研究方面取得了标志性的成果。研究成果于2012年12月18日在线发表于国际期刊Cell Research上。

本项研究是在中国农业大学李宁院士领导下,集合了全国10多个研究单位共同完成的。由于目前对iPS诱导机制还缺乏了解,诱导获得的猪iPS细胞制作克隆猪虽经多次努力尝试(克隆胚胎移植实验100多次),之前一直没有获得成功。团队在研究中发现,外源基因的表达和表观遗传学可能是影响iPS克隆胚胎发育的主要原因。

赖良学课题组将肖磊实验室获得的猪iPS细胞分化4-6天,一方面使iPS细胞退出快速的细胞周期,另一方面外源基因表达下降后再进行核移植,分化后的iPS细胞核移植后体外发育囊胚率由原来的5%提高到20%左右,通过将这些分化iPS细胞克隆胚胎移植代孕受体,赖良学课题组2011年率先获得健康活泼的克隆小猪1头。随后,杜玉涛博士的课题组将猪iPS用去乙酰化抑制剂后,采用手工克隆方法于2012获得了4头iPS克隆猪。

由于胚胎干细胞建系一直没有成功,导致在大动物中进行基因打靶十分困难。iPS的出现为大动物基因打靶提供了新的希望。获得基因打靶的iPS细胞之后,一方面可以通过嵌合体技术,获得生殖系嵌合的动物,经过交配获得基因修饰动物;另一方面,可将这些基因打靶iPS细胞为核供体,通过核移植技术获得基因修饰克隆动物。

此次研究在世界上第一次获得了成活的iPS克隆猪,为用iPS来实现大动物基因打靶打通了技术路线。

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  编辑:Cassie.D

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