在一个相关的实验中,俄罗斯恩斯特联邦畜牧科学中心Galina Singina带领的团队敲除了β-乳球蛋白的基因(β-乳球蛋白是一种导致人类牛奶过敏的蛋白质),希望能用低过敏性牛奶培育出基因编辑的奶牛。相关实验结果的论文已发表在《Doklady Biochemistry and Biophysics》杂志上。
据介绍,该团队成功地使用体细胞核移植 (SCNT) 克隆了小牛,胚胎成纤维细胞作为细胞核的供体。体细胞核移植是指将来自供体动物的正常细胞的细胞核移植到去除细胞核的卵子中,然后将产生的胚胎植入母牛的子宫并进行足月妊娠。 研究小组成员Petr Sergiev说:“虽然转基因小鼠在世界范围内成为一种常规,但在俄罗斯仍然很少见,而其他动物物种的基因编辑仍然是一个挑战。主要是由于成本高昂以及饲养困难,从这个角度来看,小鼠非常方便,例如怀孕周期为3周,但其他物种则不然。在老鼠基因编辑方面也积累了很多经验,这是因为世界各地的许多实验室已经与老鼠打了几十年的交道了。” “因此,使牛获得低过敏性牛奶的方法不仅是未来农业的必需品,也是一个很酷的项目。”Skoltech的副教授 Sergiev 指出。 Galina Singina介绍说道:“克隆小牛出生于2020年4月10日,出生体重63公斤。现在,她已经一岁多了,已经是成年动物,体重超过410公斤,生殖周期有规律。直到她满一周岁, 我们把她和她的母亲放在一个单独的房间里,但从5月开始,她每天都和研究所的其他奶牛一起吃草。虽然这个过程需要一定时间的适应,但是很快。” Sergiev解释说,克隆一头奶牛本质上是生产基因编辑动物的一次试验,因为科学家需要确保在植入编辑过的胚胎之前,他们所有的方法都是正确的。研究人员已经使用获得诺贝尔奖的 CRISPR/Cas9 技术敲除 PAEP和LOC100848610,这两个基因代表牛基因组中的β-乳球蛋白,并获得了一系列基因编辑的胚胎成纤维细胞。然后它们的细胞核将用于 SCNT。 研究人员正准备在他们实验的下一阶段进行试验,通过创建一群几十头奶牛,这些奶牛必须经过基因编辑的胚胎足月妊娠。Petr Sergiev 解释说:“由于这不是一个100% 确定的过程,你必须进行多次试验,但是这是非常昂贵的。” “我认为这项工作将为俄罗斯牛的基因编辑奠定方法论基础,这将带来更复杂的挑战。例如,我们可以让奶牛生产特点蛋白质。”他总结道。