中国西北农林科技大学的研究团队在基因编辑领域取得重大突破,成功培育出抗乳腺炎能力显著增强的基因编辑奶山羊。相关研究成果于2024年8月5日发表在《Advanced Science》期刊上,引起学术界和畜牧业界的广泛关注。
乳腺炎作为畜牧业中常见且严重的疾病,不仅严重影响畜牧动物的健康和生产性能,还给全球乳制品行业带来了巨大的经济负担。据统计,美国每年因奶牛患乳腺炎造成的经济损失高达20亿美元,全球每年的总损失更是达到100亿美元。因此,如何有效预防和控制乳腺炎,成为畜牧业界亟待解决的重要课题。在这种背景下,中国西北农林科技大学的研究人员提出了一种创新的基因编辑育种策略。他们通过调控序列基因编辑,将先天炎症调节序列靶向整合到溶菌酶基因的启动子区域,并利用新型基因组编辑工具ISDra2-TnpB,实现了溶菌酶基因在特定情况下的高效表达。通过这一方法,研究团队成功培育出具有显著增强乳腺炎抗性的基因编辑奶山羊。
针对基因编辑奶山羊的抗病能力,研究人员进行了大肠杆菌感染实验。实验结果显示,这些基因编辑奶山羊在遭受大肠杆菌感染后,能够有效抑制泛凋亡的激活,减轻血乳屏障的损伤,显著降低乳腺炎的发生率和严重程度。值得注意的是,溶菌酶的高表达仅在大肠杆菌感染时显现,表明该基因编辑策略具有高度的疾病特异性,确保了畜牧动物的正常生理功能不受影响。
这项突破性研究有望为乳制品行业带来革命性变革,不仅可能大幅降低乳腺炎造成的经济损失,还将为提高乳制品质量和安全性开辟新的途径。随着相关技术的进一步发展和应用,畜牧业和乳制品行业有望迎来新的发展机遇,为全球食品安全和经济发展做出重要贡献。