近日，国外着名生物学抽象期刊“eLife”在线发表我校动科学院连正兴教会团队的征询论文《CRISPR/Cas9产生的MSTNDel73C突变和FGF5敲除促进绵羊骨骼肌肌纤维增生》（A MSTNDel73C mutation with FGF5 knockout sheep by CRISPR/Cas9 promotes skeletal muscle myofiber hyperplasia）。该征询初度构建了MSTN和FGF5双基因剪辑的高产肉“双肌”绵羊91 足交，揭示了双基因剪辑促进肌纤维增生的分子机制。
肌肉的产量和质料是畜禽紧迫的经济性状，是运行畜牧分娩经济效益最大化的中枢成分。羊肉滋味鲜好意思，富含卵白质、维生素 D、钙和铁等，是东说念主类花消的紧迫肉类之一。加速培育高产优质肉羊新品种，教训肉品性是我国畜禽生物育种畛域亟待科罚的问题。肌肉孕育扼制素（Myostatin， MSTN）和成纤维细胞孕育因子5（Fibroblast growth factor 5， FGF5）别离为肌肉发育和毛发孕育的负调控因子，讹诈 CRISPR/Cas9基因剪辑时刻制备MSTN和FGF5基因剪辑动物，可极大改善畜禽产肉量和产毛量，强化种业“芯片”，具有弘大的经济效益。
讹诈CRISPR/Cas9系统高效制备双基因双等位基因纯合突变绵羊91 足交
本征询通过优化Cas9 mRNA与sgRNA的寄递比例至1：10，显赫教训了双等位基因纯合突变的成果。基于此制备的MSTN和FGF5双基因剪辑绵羊的MSTN基因第3外显子缺失AGC 3个碱基，酿成Myostatin卵白训练区第73位半胱氨酸的缺失，FGF5基因产生了5 bp和37 bp缺失的复合杂合突变类型，从而培育出了兼备高产肉、低脂肪千里积和高产细毛的绵羊新品种。F0和 F1代突变体皆越过了高产肉的优良特质，单元面积中的肌纤维数目显赫加多，发扬为肌纤维增生的特质。
MSTN和FGF5双基因剪辑越过了“双肌”和肌纤维增生的表型
机制征询发现，MSTN和FGF5双基因剪辑介导MEK-ERK道路激活FOSL1，活化的FOSL1一方面通过加速细胞周期从G0/G1期向S期的调养促进细胞增殖，另一方面通过扼制MyoD1的抒发扼制绵羊骨骼肌卫星细胞的肌源性分化，导致会通形成的肌管数目更少、肌管直径更小，并最终导致肌纤维增生。此外，MSTN和FGF5双基因剪辑可能通过激活ERK1/2扼制钙离子依赖性CaMKII的激活和CaMKII依赖性肌管运行的不合称会通并介导肌纤维增生。本征询为优质高产肉羊新品种培育提供表面依据和参考价值，新制备的双基因剪辑绵羊为骨骼肌孕育发育以及肌肉萎缩和肌肉减少症等肌肉疾病提供了极好的模子。
MSTN和FGF5双基因剪辑调控绵羊肌肉表型默示图
中国农业大学为该论文的第一完成单元91 足交，动科学院博士陈明明、博士后赵越、副教会于坤为论文的共同第一作家，连正兴教会和吕锋骅副征询员为论文的共同通信作家。该征询得到了农业生物育种首要面孔、国度当然科学基金面上头孔和国度要点研发经营的资助。