基因编辑技术已成为精准操控生物基因组的变革性工具,在动物抗病育种领域具有重要意义。乳腺炎是畜牧业中常见的疾病,给全球奶业带来了巨大的经济负担。
2024年8月5日,西北农林科技大学刘军及刘旭共同通讯在Advanced Science 在线发表题为“Generation of Anti-Mastitis Gene-Edited Dairy Goats with Enhancing Lysozyme Expression by Inflammatory Regulatory Sequence using ISDra2-TnpB System”的研究论文。该研究提出了一种调控序列基因编辑育种策略,以奶山羊为模型动物,利用ISDra2-TnpB系统成功培育出具有增强乳腺炎抗性的基因编辑奶山羊(GED)。
这包括将先天性炎症调控序列(IRS)定向整合到溶菌酶(LYZ)基因的启动子区。大肠杆菌(E. coli)乳腺感染后,GED山羊的LYZ表达增加,表现出强大的抗乳腺炎能力,抑制了泛凋亡的激活,并减轻了血乳屏障(BMB)损伤。值得注意的是,LYZ仅在大肠杆菌感染中高度表达。本研究标志着无需外源基因表达的抗乳腺炎基因编辑动物的问世,证明了本研究提出的基因编辑策略的可行性,为开发抗病品种、注重疾病特异性和生物安全性提供了新的基因编辑蓝图,为ISDra2-TnpB系统的广泛应用提供了研究基础。