Nat methods重大成果:防艾滋的荧光猫

【字体: 时间:2011年09月14日 来源:生物通

编辑推荐:

  近日来自美国美国梅奥临床医学院(Mayo Clinic College of Medicine)和日本山口大学的研究人员通过基因改造成功地培育出一种荧光猫,这种猫带有能抵抗猫科动物艾滋病病毒(FIV)感染的细胞。这一研究成果于9月11日在线发表在国际顶级学术期刊《自然方法》(Nature methods)上。

  

生物通报道  近日来自美国美国梅奥临床医学院(Mayo Clinic College of Medicine)和日本山口大学的研究人员通过基因改造成功地培育出一种荧光猫,这种猫带有能抵抗猫科动物艾滋病病毒(FIV)感染的细胞。这一研究成果于9月11日在线发表在国际顶级学术期刊《自然方法》(Nature methods)上。由于FIV与人类艾滋病毒HIV是近亲,科学家们希望能利用这种荧光猫研究出治疗人类艾滋病的方法。

(图片来源:Nature官网)

今年是艾滋病被确诊的第30个年头,这一获得性免疫缺陷综合征 (Acquired Immune Deficiency Syndrome,AIDS) 是由人类免疫缺陷病毒(HIV,又称艾滋病病毒)引起的致命疾病。虽然全球抗艾工作在过去的30年里取得了显著的成果,但是至今科学家们还是无法把艾滋病病毒这一毒瘤根除。缺乏合适的动物模型是制约艾滋病研究取得重大突破的关键瓶颈之一。

2004年,Jeremy Luban领导美国哥伦比亚大学的科学家们发现,生活在南美洲的新世界猫头鹰猴(New World owl monkey)体内有抗艾滋病功能的基因。它具有TRIMCyp蛋白,它能够抵御HIV-1病毒和其他种类的慢病毒(lentivirus)。这一研究的领导者、美国美国梅奥临床医学院的Eric Poeschla表示他们的目的是想了解这种能让猴子抵抗艾滋病的TRIMCyp蛋白是否帮助猫抵抗艾滋病毒感染。

研究人员在为雌猫进行节育手术后,利用无害病毒,将两种基因注入雌猫的卵子,一种可制造TRIMCyp蛋白,一种来自水母、可制造在紫外灯光下发出荧光绿的蛋白质( GFP),卵子经人工受孕后,再植入猫咪代母体内孕育。 GFP基因早已广为科学家使用,以监察个别基因或细胞在不同动物体内的活动,研发 GFP技术的科学家荣获 2008年获颁诺贝尔化学奖。

经过 22次锲而不舍的尝试,研究员成功培育出五只基因改造猫,最终只有三只存活下来,其中两只健康,一只有健康问题(研究人员认为与基因改造无关)。在紫外灯光下,这三只基因改造猫会发出荧光绿,显示它们体内有抗 FIV蛋白质。随后研究人员从它们身上抽取了细胞进行测试,证实这些细胞能够抵抗猫的艾滋病病原体FIV病毒感染。两只健康的猫咪最终又孕育了下一代,且体内都遗传了新注入的两种基因。

Eric Poeschla表示这项研究的目的不是要制造科学怪猫。由于除人类之外,猫和黑猩猩是目前仅知会罹患艾滋病的哺乳类动物。研究人员希望通过验证帮助猕猴对抗艾滋病毒的天然蛋白质TRIMCyp在猫咪身上的效果以及抗HIV机制,从而帮助发现保护人类免受HIV感染的生物线索,并为后续药物研发提供重要的信息。

目前这一研究团队还仅止于测试荧光猫的细胞,但研究人员表示他们最终还是希望试着让荧光猫接触FIV病毒,看它们是否有抵抗力。如果能发现赋予它们抵抗力,或能为保护人类提供许多重要的信息。

(生物通:何嫱)

生物通推荐原文摘要:

Antiviral restriction factor transgenesis in the domestic cat

Studies of the domestic cat have contributed to many scientific advances, including the present understanding of the mammalian cerebral cortex. A practical capability for cat transgenesis is needed to realize the distinctive potential of research on this neurobehaviorally complex, accessible species for advancing human and feline health. For example, humans and cats are afflicted with pandemic AIDS lentiviruses that are susceptible to species-specific restriction factors. Here we introduced genes encoding such a factor, rhesus macaque TRIMCyp, and eGFP, into the cat germline. The method establishes gamete-targeted transgenesis for the first time in a carnivore. We observed uniformly transgenic outcomes, widespread expression, no mosaicism and no F1 silencing. TRIMCyp transgenic cat lymphocytes resisted feline immunodeficiency virus replication. This capability to experimentally manipulate the genome of an AIDS-susceptible species can be used to test the potential of restriction factors for HIV gene therapy and to build models of other infectious and noninfectious diseases.

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号