據(jù)李奎教授介紹,重大傳染性疫病是生豬產(chǎn)業(yè)的最大威脅,,僅在2019年,,各種傳染性疫病給全球生豬產(chǎn)業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)數(shù)千億美元。豬繁殖與呼吸綜合征是以妊娠母豬早產(chǎn),、晚期流產(chǎn),、死胎、弱胎和木乃伊胎等繁殖障礙及仔豬和生長豬的呼吸系統(tǒng)疾病為主要特征的一種高致病性傳染病,。兩種冠狀病毒,,豬傳染性胃腸炎病毒和豬德爾塔冠狀病毒,會導(dǎo)致仔豬的致命性腹瀉,。但,,截止目前仍缺乏安全有效的方法來預(yù)防或控制這些疫病?;蚪M精準(zhǔn)編輯可刪除介導(dǎo)病毒入侵的豬受體基因,,使病毒不能進(jìn)入豬體內(nèi),從而有效預(yù)防這些疾病,,為解決重大傳染性疫病問題提供新的途徑,。
為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),研發(fā)團(tuán)隊(duì)以大白豬為研究對象,,采用基因編輯技術(shù)同時(shí)對 CD163 基因第七外顯子和 pAPN 基因第二外顯子進(jìn)行編輯,,使病毒受體CD163和pAPN蛋白失活,成功育出 CD163 和 pAPN 雙基因編輯豬,?;铙w攻毒結(jié)果表明,該雙基因編輯豬可同時(shí)抵抗豬繁殖與呼吸綜合征病毒和傳染性胃腸炎病毒感染,;還可顯著性抑制豬德爾塔冠狀病毒的感染,,首次提供了 pAPN 作為豬德爾塔冠狀病毒受體之一的活體實(shí)驗(yàn)證據(jù)。而上述三種病毒在未經(jīng)編輯的野生型對照豬均能建立感染并導(dǎo)致其發(fā)病,。
通過多年飼養(yǎng)觀察,、繁殖和國家種豬測定中心性能測定及屠宰實(shí)驗(yàn),表明該雙基因編輯豬繁殖及生產(chǎn)性能正常,。該雙基因編輯豬的成功培育,,為抗病豬新品種培育提供重要育種材料,也展示了新興的基因組編輯技術(shù)在動物育種上的巨大應(yīng)用價(jià)值,。
該研究得到國家轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項(xiàng),、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、國家自然科學(xué)基金和山東藍(lán)思種業(yè)股份有限公司等的資助,。徐奎,、周艷榮和牟玉蓮為論文的共同第一作者。牟玉蓮,、肖少波,、李巨浪和李奎為共同通訊作者,。