《自然》:转基因“健美猪”可望登陆中国 靠谱吗?
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- 日期:2015-07-02 10:31
- 来源:科学网
《自然》新闻:中韩科学家掌握快速转基因制造“健美猪”技术,计划在中国投入使用
笨重的比利时蓝牛因为可以提供大量优质瘦牛肉,该牛肉被世界各国吃货们热捧。比利时兰牛肉体大、圆形,肌肉发达,表现在肩、背、腰和大腿肉块重褶。这种肉牛是人类经过无数代人工选育的结果。最近,一组韩国和中国科学家声称,他们利用简单的基因编辑技术,能快速制备出类似比利时蓝牛的健美猪。
传统作为育种的基因修改方法需要复杂技术,往往需要把其他物种的基因转入目标生物。因为存在安全不确定性,把这种技术或简单说转基因技术用于农业一直受到多方指责,中国最近关于方舟子和崔永元的争论就是这个话题。最新这一“健美猪”制造技术采用非常聪明的思路,只需要破坏或编辑猪的一个基因。这些中国韩国科学家们希望监管机构能采取更宽松立场,允许这种新品种健美猪投放市场,这种猪有希望成为第一款人类食用转基因动物。
转基因动物至今没有被任何国家批准作为食品,主要是担心这种动物可能对人类健康和环境带来的不可预测风险。20年来,转基因大西洋鲑鱼发展迅速,但一直没有被美国食品和药物管理局批准。领导这一研究的是来自韩国首尔国家大学分子生物学家Jin-Soo Kim,他说这种技术只是让动物加速了某些代谢过程,这样的目标可以通过传统育种技术实现,但需要许多年。
制造健美猪的关键技术是对猪肌肉生长抑制素(MSTN)基因突变,肌肉生长抑制素抑制肌肉细胞的生长,保持肌肉的大小。在某些牛、狗和人类,肌肉生长抑制素被自然阻断,其肌肉细胞增殖加速,表现出天生的肌肉纤维异常增加。这些科学家采用TALEN基因编辑技术,将猪的这种基因人工突变,TALEN基因编辑技术核心是一个DNA切割酶连接一个DNA结合蛋白。蛋白质指导下特定基因被DNA切割酶切割突变。细胞能通过自然修复系统修复这些突变,但反复删除修改会导致目标基因发生永久突变。
该研究小组对猪胚胎细胞进行编辑,经过对这些被TALEN技术敲除MSTN基因的编辑细胞挑选,研究小组成员中国延边大学动物克隆专家Xi-jun Yin教授将这些细胞转入卵细胞,制造出32各克隆猪。
Kim团队目前没有发表这一研究结果,但是这些猪的照片已经发布。德国弗里德里希·吕弗勒研究所Heiner Niemann教授是猪基因编辑研究领先科学家,他认为这些照片显示出典型的健美猪表型。这些动物有明显后方肌肉,是典型的肌肉动物。
Yin说,这些健美猪许多方面符合健美肉牛特点。如瘦肉比例和瘦肉量都比较高。但是他们也提出存在一些问题,这些动物因为胚胎个体比较大,容易发生难产。也容易发生夭折,32只猪仔8月后只剩13只。到今天还有2只活着,但只有1只比较健康。
目前他们计划用这种健美猪作为公种猪,给养猪户提供服务,使这些母猪生出的后大具有健美猪的部分特点。团队现在正使用CRISPR / Cas9技术做同样的实验。去年9月,科学家用这种方法开发出健美牛和健美羊新品种。
基因编辑是一个相对较新的现象,许多国家刚开始考虑如何进行监管在农业植物和动物的应用。有迹象表明,政府机构将放宽对这些技术的监管标准。美国和德国监管机构已经宣布一些基因编辑作物不属于他们的管辖范围,因为这些新作为并没有纳入新的DNA基因组。日本札幌北海道大学研究国际生物技术监管的哲东洋石井教授曾经比较分析各国对转基因技术监管情况,他认为,基因编辑技术将会受到更多关注,因为这方面进展非常迅速。
Kim希望将健美猪的精子出售给中国养猪的农民。中国人喜欢吃猪肉,对猪瘦肉的需求不断上升。中国监管机构有可能支持他的计划。中国正大力投资于基因编辑技术。东洋石井说,历史上中国曾经对转基因的监管比较宽松,虽然中国监管机构将会更谨慎,但估计中国将会挖掘基因技术的第一桶金。
原标题:《自然》:转基因“健美猪”可望登陆中国;科学网/孙学军
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