TUM的研究人員展示了一種有效研究農場動物抗病或生物醫(yī)學問題的分子機制的方法。現(xiàn)在，研究人員能夠將特定的基因突變引入所需的器官，甚至糾正現(xiàn)有的基因，而無需為每個目標基因創(chuàng)建新的動物模型。這減少了研究所需的動物數(shù)量。
CRISPR / Cas9實現(xiàn)所需的基因操作
CRISPR / Cas9是重寫DNA信息的工具。使用這種方法可以使基因失活或特異性修飾。CRISPR / Cas9系統(tǒng)包含兩個組件。
gRNA(指導RNA)是短序列，與要修飾的基因的DNA片段特異性結合。Cas9核酸酶，即實際的“基因剪刀”，與gRNA結合并切割靶DNA的各個部分。這種切割激活了可以使基因功能失活或摻入特定突變的修復機制。
帶有基因剪刀的健康雞和豬
“所產生的動物與它們一起提供了基因剪刀，Cas9蛋白。因此，我們要做的就是引入指導RNA，以獲得具有特定遺傳特征的動物，”該研究所生殖生物技術教授本杰明·舒瑟(Benjamin Schusser)解釋說。 TUM。“這些動物的第一代大約花費了三年時間。Cas9現(xiàn)在可以用于動物發(fā)育的各個階段，因為體內的每個細胞都永久擁有Cas9蛋白。我們也已經成功地在雞胚中利用了這種技術。就像活豬一樣。”
因此，研究人員生產的健康雞和豬在所有研究的器官中都具有Cas9核酸酶。這在生物醫(yī)學和農業(yè)研究中特別有用。
與病毒或癌癥疾病作斗爭的分析工具
豬被用作人類的疾病模型，因為與小鼠(目前是一種常見的疾病模型)相比，豬的解剖結構和生理學與人類更加相似。因此，改良的豬可能有助于更好地了解人類致癌的機制。潛在的人類新療法也可以在動物模型中進行測試。
TUM的家畜生物技術教授Angelika Schnieke說：“由于細胞中存在Cas9，因此大大加快了過程并簡化了過程。”“配備Cas9的動物可以使特定于腫瘤的基因失活并模擬癌癥的發(fā)展。”
Cas9豬和雞使研究人員能夠直接在動物中測試哪些基因可能與性狀形成(例如抗病性)有關。Schusser教授說：“ CRISPR / Cas9系統(tǒng)的機制可能也可用于對抗使用DNA病毒的感染。最初的細胞培養(yǎng)實驗表明，它已經對禽皰疹病毒有效。”
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