豬體細胞克隆研究獲進展

近日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院賴良學課題組的最新研究成果，以XIST Derepression in Active X Chromosome Hinders Pig Somatic Cell Nuclear Transfer為題，在線發表在STEM CELL REPORTS（《幹細胞報告》）上。該研究首次探討了X染色體上長鏈非編碼RNA XIST和組蛋白H3K9me對豬體細胞克隆胚胎髮育的影響，並對其在克隆胚胎中表達水平加以干預，大幅提高豬的克隆效率。

自克隆羊「多莉」產生，克隆技術歷經幾十年的發展，但包括豬在內的大動物克隆效率仍然十分低下。賴良學研究組在多年的克隆豬研究中發現，豬克隆胚胎移植到代孕母體後，大部分胎兒都會發生退化，其機制目前尚不清楚。課題組阮德功博士等從分析正常發育的胎兒和退化吸收的胎兒的表達譜入手，發現豬的克隆胚胎的基因表達譜與小鼠明顯不同，小鼠克隆胚胎基因下調主要出現在X染色體，而豬的克隆胚胎的基因下調發生在所有染色體上。研究人員通過基因編輯技術，定點失活XIST基因，可以拯救下調的基因，從而提高豬克隆胚胎的體外發育質量和體內發育的潛能，將豬的克隆效率提高約7倍。

研究進一步發現，XIST敲除克隆胚胎的發育能力提高與胚胎中組蛋白H3K9me3的水平有密切關係。研究人員主動下調克隆胚胎中H3K9me3水平，同樣可以顯著地提高豬早期克隆胚胎髮育效率，但主動下調H3K9me3水平會解除其對XIST的抑制作用，誘導XIST基因在克隆胚胎中的異常高表達，因此，通過向豬克隆胚胎中注射H3K9me3去甲基化酶來下調H3K9me3水平，並不能像小鼠那樣提高克隆效率，反而導致豬克隆胚胎在體內發育能力變低。

該研究成果在一定程度上解析了豬體細胞克隆過程的一些特有機制，為提高豬的克隆效率提供了新思路。研究工作獲得國家自然科學基金、中科院國際合作重點項目、廣東省科技計劃項目和廣州市科學（技術）研究專項等的支持。

豬克隆退化的胚胎和XIST基因敲除豬

來源：中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院

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