西农科学家培育出可抗结核病的转基因奶牛

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中国西农科学家培育出可抗结核病的转基因奶牛

牛结核病（BT）是一种由牛型结核分枝杆菌引起的慢性传染病，可经呼吸道及消化道等途径在各类哺乳动物甚至是人类间传播。为了有效控制牛结核病，养殖场会给牛喂食过量的抗生素，因此加大了“培育”出“超级耐药牛结核分枝杆菌”的隐患。
　　针对这一痛点，中国西北农林科技大学动物医学院的研究人员使用基因编辑技术首次成功培育出具较强牛结核病抵抗能力的转基因奶牛，未来有望将这项技术广泛应用于畜牧产业。相关研究于本月 1 日发表在《基因组生物学》期刊上。

　　为了让奶牛携带抗病基因，研究人员使用“基因编辑器”CRISPR/Cas9n 将 NRAMP1 基因插入到牛胎儿的成纤维细胞（负责分泌细胞外间质的前体）基因组中，然后将其细胞核移植到雌性奶牛卵细胞内制得“抗药卵细胞”。经一段时间的实验室培育后将它们植入正处于妊娠周期的母奶牛体内，最后孕育出转基因小奶牛。
　　运用这项技术，科学家们从 20 个“抗药卵细胞”中成功培育出 11 只携带 NRAMP1 基因的小奶牛；并发现与普通小奶牛相比转基因奶牛的抗结核病能力更强。这意味着这种基因改造方法是可行的，未来或许能培育出更多自身具抗病能力的奶牛，从而大大减少抗生素的使用。

　　另外团队负责人张涌博士表示，早前他们使用 CRISPR/Cas9 技术时发现，所有转基因小奶牛都出现了脱靶效应——就是说 NRAMP1 基因无法在奶牛基因组中稳定存在；因此他们后来采用了改良版“基因编辑器”——CRISPR/Cas9n。“我们的研究证实了这种 CRISPR/Cas9n 系统能够用来构建无脱靶效应出现的转基因家畜。而且我们已经在牛基因组中发现一个有用的位点，利用这种基因编辑技术可位点中靶向插入各种有益于家畜的新基因。”
　　母牛育种公司 Select Sires 的副总裁 Chunk Sattler 说道：“插入的基因 NRAMP1 是在部分牛中发现的，是天然存在的。可以说这项技术能帮助 NRAMP1 以一种更快地、更具体的方式传播开来。”不过，NRAMP1 只是一种帮助牛提高免疫力的基因，仅能在一定程度上增强牛的抗结核病能力。且牛结核病是非常复杂，所以要更好地预防及控制 BT 还需要进行更深入的探索及研究。