德岛大学的初创公司SetsuroTech（德岛市），通过高效改变生物遗传信息的基因组编辑，成功地培育出了转基因山羊。这是日本国内企业首次对大型哺乳动物进行基因组编辑，采用了独创的受精卵操作技术。预计该技术也有望应用于与山羊生物学特点相近的牛的基因组编辑。该公司将把该技术应用到家畜品种改良业务中。
经过基因组编辑的柴山羊（右）与普通柴山羊（左）（供图：SetsuroTech公司）
该研究是SetsuroTech公司与名古屋大学的团队合作进行的。研究团队对山羊中的一种常作为家畜或宠物被饲养柴山羊的基因进行了编辑，小羊出生后生长良好。
基因组编辑是通过使用酶切除基因组（全部遗传信息）中的一部分，以阻止特定基因的作用，使生物的机能发生变化。此次使用了编辑技术之一的“CRISPR-Cas9”，切除了柴山羊的 “kiss1”基因的一部分。
当在受精卵中导入基因组编辑用的分子酶，移植到母羊的个体中后，诞生了经过基因组编辑的雄性个体。预计以后如果让该个体交配繁殖，则其后代（子辈、孙辈等）可能会携带来自基因组编辑的特定性质。预计今后将花几年时间对此做出分析。
此次基因组编辑的特点是在受精卵中导入基因组编辑用的分子时，使用了“电穿孔”技术。在放入了受精卵和编辑用分子的溶液中通电，在受精卵的细胞膜上打开小孔，让分子进入受精卵内部。SetsuroTech公司拥有该技术的专利。
在上下的黑色电极部分施加电压，给图像中间的受精卵（黑点）加入基因组编辑用分子。电极附近的球状体是气泡（供图：SetsuroTech公司）
从哺乳类动物采集受精卵的成本1个高达数万日元，因此提高基因组编辑的效率非常重要。以往多采用在受精卵上扎针，在每一个卵子上注入分子的方法。但是微小尺寸的卵子上扎针，需要非常熟练的操作技术。
而电穿孔不需要人工熟练程度，可以把多个卵子集中起来操作。根据不同的条件，操作速度甚至可达到以往的8倍以上，效率大为提高。
然而，如果施加的电压过高，在卵子上打的孔会太大，从导致细胞死亡，而电压过低，则分子难以进入，导致基因组编辑失败。研究团队在电压和溶液浓度方面反复尝试，最终找到了最佳条件。
一般来说，如果属于生物学分类中相同的“科”，那么生殖机理也会相似。柴山羊属于牛科，体型小性成熟早。因此柴山羊是适合于短时间、低成本研究牛的生殖的动物。
出生的柴山羊个体及其后代的分析将由名古屋大学负责。将调查编辑后的遗传基因在调节生殖过程中发挥的作用，以应用于提高牛的生殖成功率。近年来奶牛等人工授精的成功率下降，酪农难以有计划性地经营。
日文：尾崎达也、《日经产业新闻》、2022/10/5
中文：JST客观日本编辑部
