PLoS One：华大基因与奥尔胡斯大学等合作获得生物节律转基因模

近日，《PLoS ONE》杂志发表文章揭示采用手工克隆技术成功获得生物节律转基因模型猪，此项研究由华大基因研究院、丹麦奥尔胡斯大学等科研单位共同合作完成。

由深圳华大基因研究院、丹麦奥尔胡斯大学、深圳华大方舟生物技术有限公司等单位组成的科研团队，采用手工克隆技术首次将人体生物钟基因突变体转入到猪体内，从而成功获得生物节律转基因模型猪。在研究中，转基因猪模型表现出生物节律紊乱的典型症状。该研究成果对生物节律的药物新靶点发现及临床前药效学评价具有重要的科学意义和临床意义。

生物钟(CircADIan clocks)存在于所有生物中，从绿藻到动植物再到复杂的人类都呈现以近24小时为周期的生物节律现象。生物钟能够使生物体本身的节律与环境的节律同步化，因此生物钟可以调控生物体日常行为的节律，以及影响机体的健康。现在随着社会工作节奏的加快和生活压力的加大，很多人经常加班或者昼夜倒班，无法按照人体正常的生物钟节律作息，已经引发了一系列的严重性疾病发生，如肥胖、肿瘤、Ⅱ型糖尿病、心血管疾病、免疫力低下和炎症等疾病。

在本研究中，科研人员通过转基因技术将人体生物钟的核心分子成分隐花色素基因1(CRY1)突变体转入到猪体细胞基因组上，然后采用手工克隆技术成功获得23头携带有人类生物钟CRY1基因突变体的转基因猪。通过体温节律监测发现转基因猪模型的体温节律发生了明显的节律振荡变化，同时在分子水平检测其他生物钟基因(Clock、Bmal1、Per1、Per2、Per3、Cry1、Cry2)，并发现其他生物钟基因也发生了明显的表达节律改变，表明受到外源转入CRY1基因突变体的影响，模型猪体内其他生物钟基因表达节律发生改变。

华大基因该研究项目负责人刘欢表示：“小鼠是传统的生物医学研究模型，但由于小鼠属于昼眠夜醒的动物，其生物节律与人相反;而猪与人类的生物节律极其相似，同为昼醒夜眠性，因此小型猪是研究人类生物节律的理想模型，这对生物节律紊乱与相关疾病发生机理等研究具有重要意义。我们现在正监测这些转基因猪模型的血糖水平，如果这些猪发展成为高血糖及糖尿病模型猪，将有利于找出生物节律改变与Ⅱ型糖尿病的关系，为糖尿病的诊断治疗提供新思路。”

文章链接：Liu H, et al. (2013) Development of Transgenic Minipigs with Expression of Antimorphic Human Cryptochrome 1. PLOS ONE 8(10): e76098