圖為尹熙俊教授。（圖片來源：延邊大學官網）

圖為Nature News對該項研究的報道

人民網北京7月3日電 （記者 魏艷）記者從延邊大，該校尹熙俊教授課題組與首爾國立大學Jin-Soo Kim團隊合作完成“通過基因小范圍改良生產超級瘦肉型豬”項目，研制出的“雙肌性狀公豬”可能將成為第一批被批準用于人類可食用的基因改良動物。該研究成果被國際性科技期刊Nature發表。

據了解，研究團隊利用新一代基因組編輯技術及體細胞核移植技術，不依賴于外源DNA序列的導入，模擬大動物肌肉生長抑制素基因(Myostatin，MSTN)的自然突變，獲得雙肌性狀公豬，其均表現出肌肉超表達特征。

MSTN是骨骼肌生長發育的負調控因子，其活性的喪失表現為動物的“雙肌”性狀，在自然界中已發現MSTN基因突變的牛、羊，犬， 人等。其中，突變牛已選育成新的肉牛品種，被世界數十個國家引進作為雜交改良的終端父本，該牛肉肉質柔軟、脂肪及膽固醇含量低、蛋白質含量高，稱為“心臟有益牛肉”很受歐美國家消費者青睞。

然而，在自然界中尚未發現MSTN基因突變的豬。為引入MSTN突變，研究團隊利用TALEN基因編輯技術，通過構建與核酸內切酶的融合蛋白,在特異位點打斷目標基因DNA序列,從而可在該位點進行DNA編輯修飾操作,如knock-out、knock-in、堿基替換、點突變或基因修飾等。

研究團隊設計構建能高效敲除MSTN基因的質粒通過電轉染法轉染豬胎兒成纖維細胞，磁珠分選陽性細胞作為供體細胞，化學輔助去核方法去核后進行體細胞核移植；經胚胎移植確定妊娠后取出胎兒進行基因測序，以MSTN雙側基因敲除胎兒細胞作為供體細胞再次進行體細胞核移植，獲得32頭雙肌性狀豬（其中13頭存活到8個月）。本研究中基因敲除質粒的構建以及基因測序是由Pro. Kim團隊承擔，延邊大學尹熙俊教授團隊負責基因轉染，體細胞克隆及克隆動物的生產和管理。

德國Friedrich Loeffle研究所基因編輯工具領域的資深研究者Heiner Niemann稱，該豬表現出典型的雙肌動物性狀，這類動物的典型特征是背臀肌肉發達。

據尹熙俊教授介紹，雖然生產出的雙肌性狀豬具有其他雙肌性狀動物普遍存在的管理難題，如難產、仔豬成活率低等一系列問題，但可用于建立新概念瘦肉型品種，提高瘦肉率、肉品質及經濟效益,達到產業化目的。

新一代基因編輯應視為是在傳統誘變育種的基礎上發展出來的新技術，在安全性上與傳統的誘變育種技術更具有可比性，兩者在本質上都相當于人工誘變技術，都只是加速了自然突變的進程。而這項新的育種技術比傳統的誘變育種精確性更高、周期更短。由于該項新技術可以不依賴于外源DNA序列的導入，通過該技術獲得的遺傳修飾的生物材料，實際上與自然界長期進化形成的各類天然多態性個體相比不存在本質區別。目前美國政府已于2012年批準了首個基因組定向修飾獲得的植物材料，可以直接作為常規品種進行田間評價。