本站消息 近日，学校云南省小型猪基因编辑与异种器官移植重点实验室魏红江教授团队在Communications Biology发表题为PGC-based cryobanking, regeneration through germline chimera mating, and CRISPR/Cas9-mediated TYRP1 modification in indigenous Chinese chickens的文章。该研究首先通过技术改进，建立了稳定高效的鸡PGC培养体系，培养成功率高达81.6%，同时建立了8个鸡品种的289份PGC冷冻资源库，并利用冷冻的瓢鸡PGC样本，通过种系嵌合的方式，成功复原了瓢鸡，从而证实了利用PGC保护鸡遗传资源的可行性。而且，利用PGC与CRISPR基因编辑技术相结合，成功获得了TYRP1基因敲除的茶花鸡，这些鸡的黑色素沉积明显减少。该研究为鸡遗传资源的保护、鸡品种的复原以及基因编辑鸡的开发奠定了良好的基础。

鸡是人类最主要的蛋白质来源之一，对农业经济发展具有至关重要的作用。我国鸡种类繁多，遗传资源丰富，但由于规模化养殖的发展导致大部分生产性能不佳的鸡品种逐渐被淘汰，使得我国鸡遗传资源数量锐减，部分鸡品种已濒临灭绝。鸡的原生殖细胞（primordial germ cell，PGC）是鸡品种保存的重要原材料【1】，通过PGC与基因编辑技术结合，可开发各种各样的基因编辑鸡，对鸡的基因功能解析、鸡的品种改良甚至脊椎动物的发育机制研究具有重要意义。鸡的PGC细胞直径在15-20μm之间，其特点是胞质内含有脂质空泡，细胞表面可表达SSEA-1等多功能标志物以及泛生殖系标志物CVH和cDAZL。为了证实PGC细胞可以嵌合到鸡胚胎的生殖腺，利用PKH26标记的PGC注射到鸡胚胎中，发现在94%的胚胎中检测到PKH26标记的PGC。

瓢鸡是云南本地稀有的鸡品种，目前已濒临灭绝，其特点是由于2号染色体上的Rp基因座发生突变，导致尾羽缺失【2】。本研究建立了高效稳定的PGC培养体系，将冷冻保存的瓢鸡PGC注射到受体鸡胚中，获得了种系嵌合的鸡群，再进行交配繁殖，成功复原了瓢鸡。还利用PGC和CRISPR基因编辑技术，首次敲除茶花鸡的TYRP1基因，获得了真黑素减少的茶花鸡品系，证实了通过该方法构建基因编辑鸡的可行性，为鸡遗传资源的保护、鸡品种的复原以及基因编辑鸡的开发奠定了良好的基础。

该研究得到了云南省重大科技专项计划（202102AA100054）和全国畜牧总站家禽遗传资源保存技术引进项目（13200398）资助。我校聘请的外国专家木下圭司（Keiji Kinoshita）和田边久美子（Kumiko Tanabe）为该论文的第一作者，魏红江教授和赵红业教授为通讯作者。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s42003-024-06775-5