原始生殖细胞是精子和卵子的前体细胞,在禽类基因编辑和种质资源保存中具有重要意义。近日,山东农业大学动物科技学院朱桂玉教授团队成功利用地方鸡生殖细胞制备了基因编辑鸡。课题组将基因编辑的芦花鸡原始生殖细胞移植入京粉1号鸡胚胎血管内,这些细胞迁移至性腺形成生殖嵌合体鸡。性成熟后,嵌合体京粉鸡之间进行配种,成功繁殖出头部白斑且绒毛为黑色的芦花鸡后代,进而高效筛选出了基因编辑阳性鸡。此研究为地方鸡的保种奠定了基础,利用原始生殖细胞可以实现禽类品种的长期保存和复活;另外,先通过毛色初步筛选,再进行基因判型,可有效降低基因编辑鸡的筛选难度和成本,显著提高筛选效率。成果在《Stem Cell Research & Therapy》期刊发表。
图1. 基因编辑阳性鸡的筛选示意图
另外,课题组还研发了高效获取鸡生殖细胞的新技术。鸡内源生殖细胞数量较少且难以分离培养,而生殖细胞可通过多能性胚盘细胞诱导生成,但目前诱导效率较低。为此,课题组对鸡多能胚盘细胞向原始生殖细胞分化过程中的关键组蛋白修饰和染色质状态变化进行了系统比较,揭示了特定的染色质状态变化能有效调控生殖系基因的表达,促进生殖细胞谱系的特化;通过选择性擦除表观遗传H3K4me3组蛋白修饰则可以阻断BMP信号拮抗剂的表达,从而增强原始生殖样细胞的生成。
图2. 组蛋白修饰调控鸡原始生殖细胞的特化示意图
以上研究获得山东省重点研发计划项目(2024LZGC018)的资助。
文章链接 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40859396/。
编 辑:万 千
审 核:贾 波