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6月25日,我校尹熙俊教授課題組成功克隆出國內首例單體紅色熒光蛋白轉基因五指山小型豬,代孕母豬順利產下4頭小豬,紫外燈照射下全部具有紅色熒光特征,在可見光下肉眼也清晰可辨。
本項研究受吉林省留學回國人員科技創新創業優秀類、吉林省重點實驗室建設項目資助。項目負責人為我校“吉林省轉基因動物與胚胎工程重點實驗室”主任、博士生導師尹熙俊教授,此次成功克隆的紅色熒光轉基因五指山小型豬為國內首例。此項研究達到了國際同類先進水平,研究所建立的轉基因克隆技術平臺,為進一步開展異體器官移植及治療性克隆的研究奠定了基礎。此前,日本明治大學于2008年克隆了帶有紅色熒光蛋白的橙紅色(Kusbira-Orange)大白豬,中國科學院廣州生物醫藥與健康研究所于2011年克隆了包括櫻桃紅(TdTomato)紅色熒光蛋白等四色熒光長白豬,全身表達紅色熒光蛋白的五指山小型豬未見報道。
紅色熒光蛋白簡稱RFP,其基因所產生的蛋白質,在紫外波長范圍的光線激發下,會發出現紅色熒光。由于具有自發熒光等特征,在分子生物學和細胞生物學領域得到廣泛應用。RFP作為為一種報告分子,在檢測蛋白表達、蛋白和細胞熒光示蹤、研究蛋白質之間相互作用和構象變化中,起到了重要作用。本項研究中采用的mRFP1是DsRed的一種單體變種,能夠快速成熟,激發與發射波長長。克服了DsRed成熟緩慢,在體內形成四聚體,組織分布不均等問題。本研究中所采用的單體紅色熒光蛋白PCX- mRFP1表達載體是上海復旦大學吳曉輝教授,于2011年6月贈送給我校轉基因動物與胚胎工程省重點實驗室的,尹熙俊教授及其科研團隊經過大量復雜的實驗,將其結構重新構建為PCR-mRFP1-neoR,從而增強了其對新霉素(neomycin)的抗藥基因,并應用于體細胞核移植生產紅色熒光轉基因五指山小型豬的研究。
五指山小型豬是我國特有的、具有自主知識產權的高度近交小型豬,具有體型小、性成熟早、遺傳穩定、適應性強等諸多特性,基因序列與人類相近在90%以上,其血型類似人類O型血,血液生理生化指標、各組織臟器對藥物的代謝與人類相似。目前,五指山小豬已應用于藥學、畜牧、獸醫學,尤其用于人類比較醫學諸多試驗。
紅色熒光轉基因五指山小型豬的克隆成功為追蹤豬組織、細胞和器官在受者體內存活和機能狀況提供了重要標識,這種克隆豬將成為異種移植研發的理想動物模型,并將為人類器官移植的研究及各類動物模型培育、人源化豬器官移植開發應用研究提供科學依據。
新聞鏈接:1998年-2008年期間,尹熙俊先后在韓國國立慶尚大學校獸醫科大學攻讀博士學位、日本近畿大學動物發生學研究所從事博士后研究,主要研究方向是動物體細胞克隆技術。2003年,他在韓國首次成功研發體細胞克隆豬;2007年,成功克隆出世界首例轉基因紅色熒光貓。同年,尹熙俊回國,擔任延邊大學動物遺傳育種與繁殖學科主任、動物胚胎工程研究所所長,作為項目負責人,他先后承擔國家農業部轉基因新品種培育重大專項項目抗口蹄疫轉基因豬新品種培育、延邊大學“211工程”三期重點學科建設項目“動物胚胎工程技術研究與產業化”、延邊州科技發展計劃項目,肉牛品種“延黃牛”體細胞克隆技術研究等重點攻關項目。尹熙俊帶頭建立的“延邊大學一萬級潔凈實驗室”,于2010年被批準為“吉林省轉基因動物與胚胎工程重點實驗室”,該實驗室于2011年10月成功克隆了“五指山小型豬”。
可見光下的小豬
紫外燈照射下的小豬
紫外燈照射下的小豬