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水生所成果“建成自主知識產(chǎn)權的大規模斑馬魚(yú)定向突變體庫”入選國家“十三五”科技創(chuàng )新成就展
10月21日至27日,國家"十三五"科技創(chuàng )新成就展在北京展覽館舉行。本次展覽以"創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展 邁向科技強國"為主題,集中展示"十三五"以來(lái)貫徹落實(shí)黨中央關(guān)于科技工作重大決策部署,建設創(chuàng )新型國家所取得的重大科技成果。作為中國科學(xué)院的代表之一,水生生物研究所牽頭完成的“建成自主知識產(chǎn)權的大規模斑馬魚(yú)定向突變體庫”成果入選基礎研究展區,出現在生物科技相關(guān)成果的第一展板上。
2013年初,新一代基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9系統剛一問(wèn)世,在朱作言院士和孟安明院士等科學(xué)家的號召下,水生所國家水生生物種質(zhì)資源庫國家斑馬魚(yú)資源中心聯(lián)合全國30多家實(shí)驗室,歷時(shí)6年,完成了斑馬魚(yú)1號染色體全基因的系統性基因敲除,從而建成了我國首個(gè)大規模斑馬魚(yú)定向突變體庫,也首次實(shí)現了脊椎動(dòng)物單條染色體的系統性基因敲除。目前,所有突變品系和遺傳信息全部通過(guò)國家斑馬魚(yú)資源中心對學(xué)術(shù)界公開(kāi)和提供服務(wù)(http://www.zfish.cn/TargetList.aspx)。
斑馬魚(yú)是現代生命科學(xué)、健康科學(xué)和環(huán)境科學(xué)等研究的重要模式動(dòng)物。中國的斑馬魚(yú)研究雖然起步較晚,但是在國家斑馬魚(yú)資源中心成立后的近10年來(lái)取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展。2020年,我國的斑馬魚(yú)研究產(chǎn)出的全球占比已超過(guò)29%,成為全球產(chǎn)出體量第一的國家。在斑馬魚(yú)研究歷史上,歐美學(xué)者發(fā)起過(guò)幾次大規模的正向遺傳學(xué)突變體庫構建和篩選計劃。但是這些突變體的突變基因往往不明,限制了其進(jìn)一步應用;加之這些突變體全部保藏在位于美國和德國的斑馬魚(yú)資源庫中,中國的研究者獲取困難,因為知識產(chǎn)權等方面的原因,轉化研究更加受限。此次展出的這一成果,是國際學(xué)術(shù)界首個(gè)大規模反向遺傳學(xué)突變體庫構建和篩選計劃,代表著(zhù)國際斑馬魚(yú)科研的發(fā)展方向。這一成果,不僅誕生了我國自主知識產(chǎn)權的斑馬魚(yú)大規模突變體庫,還有力凝聚了我國斑馬魚(yú)領(lǐng)域的一線(xiàn)學(xué)者,推動(dòng)了我國斑馬魚(yú)研究的蓬勃發(fā)展,是我國高水平科技自立自強的典型代表。
在同一展區,還展出有由國家斑馬魚(yú)資源中心主任孫永華研究員主持的國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“發(fā)育編程及其代謝調節”重點(diǎn)專(zhuān)項“斑馬魚(yú)發(fā)育與代謝突變體庫的系統創(chuàng )制”項目所產(chǎn)生的另一項科研成果:“開(kāi)發(fā)出時(shí)空特異性在體示蹤技術(shù)與基因敲入體系:Bi-FoRe”。
模式動(dòng)物斑馬魚(yú)
中國科學(xué)家首次完成斑馬魚(yú)1號染色體的系統性基因敲除示意圖
大數據分析揭示高效gRNA靶位的序列特征
國家“十三五”科技創(chuàng )新成就展生物技術(shù)第一展板