近日，牧医所动物基因工程与种质创新团队研究发现与猪体细胞克隆胚胎初次分裂时间相关的关键候选基因，该发现为提高猪体细胞克隆胚胎发育效率提供了新思路和新方法。相关研究成果发表在《基因(Genes)》。
据牟玉莲研究员介绍，猪体细胞克隆技术是目前唯一可以通过体细胞遗传物质获得完整动物个体的生物技术，广泛应用于育种新材料创制、医学模型构建、动物生物反应器构建、猪基因功能研究、优质种畜繁殖以及濒危种质保存等领域，具有重要的科研价值和应用价值。但该技术还存在着克隆胚胎发育能力低、克隆技术效率低等问题。研究人员以猪体细胞克隆胚胎为研究对象，通过RNA建库测序，共获得18460个基因，占猪基因组注释基因数量的71%。通过分析早分裂组（初次分裂时间在24小时）和晚分裂组（初次分裂时间在36小时）间的差异，得到3077个差异表达基因。通过GO和KEGG生物信息学分析发现，差异表达基因显著富集在转录和翻译相关通路，尤其是核糖体以及糙面内质网蛋白加工通路。进一步分析发现，相对于晚分裂克隆胚胎，早分裂克隆胚胎中错误表达的“供体细胞记忆基因”数量更少，提示早分裂克隆胚胎的重编程效果优于晚分裂克隆胚胎。该研究发现了猪克隆胚胎发育相关的候选基因，为提高猪克隆胚胎的发育效率、解析体细胞克隆机制提供了理论基础。
该研究得到国家自然科学基金项目、中国农业科学院基本科研业务费等项目支持。