荧光猫对抗“猫艾滋”
发绿光的小猫携带了科学家植入的基因。
(图片提供:Mayo Clinic)
科学家通过用含有一种外来基因的病毒感染猫的卵子从而培育出一种转基因猫,这是该种方法首次在食肉动物中奏效。专家表示,这一进展可以使猫成为一种有价值的新的遗传模式动物,并有望保护其免遭一种与艾滋病病毒(HIV)类似的病毒的侵袭。
世界上流行着两种艾滋病(AIDS),一种在人类中,而另一种就在猫科动物中。其中人类能够感染HIV,猫则会成为猫科动物免疫缺陷病毒(FIV)的牺牲品。作为慢病毒,这些病毒差异很大,也就是说猫无法感染HIV,而人也不用担心FIV,但两者的基础生物化学机制却有很多的相似之处。
之前的研究表明,一种名为TRIMCyp的蛋白质是使人类和猴子不被FIV感染的关键因素。这种猫科动物所缺乏的蛋白质被认为能够识别病毒的外壳,并将其分解。
美国明尼苏达州罗切斯特市梅约诊所的分子病毒学家Eric Poeschla于是想要搞清,是否让猫携带了TRIMCyp基因便可以使其对FIV产生免疫力。
Poeschla和他的同事采用了一种方法,即将携带了相关基因的一种病毒植入猫的一枚卵细胞——这种方法此前曾在包括小鼠和牛在内的一些动物中奏效,但在食肉动物中却从未成功。由于细胞很容易被慢病毒所感染,因此研究人员让一种慢病毒携带了TRIMCyp基因,以及另一种编码荧光蛋白质的基因。后者使得那些包含有新的遗传物质的细胞能够很容易被观察到——这些携带了新基因的猫会发出绿色(如图)。在使病毒感染了卵细胞后,研究人员用正常的猫精子让其受精,并最终移植到22只雌猫的输卵管中。每只猫接受了30枚到50枚卵子。
最终有5只雌猫怀孕,在它们产下的小猫中有3只一直活到了现在。研究人员日前在《自然—方法学》上报告了这一研究成果。不仅如此,研究人员试图用FIV感染这些转基因猫的血细胞,然而这种病毒却无法很好地复制。Poeschla和同事接下来打算测试这些猫是否对FIV具有抗性,以及如果它们被FIV感染,是否会发展成为猫科动物的AIDS。