奶牛经遗传改造可生产低过敏原牛奶

2012-10-07 11:38 · Hebe

新西兰农业研究公司的研究人员借助RNA干预技术,抑制奶牛所产牛奶中的β-乳球蛋白。β-乳球蛋白成分虽并未完全消除,但是总量减少了96%。据称这一新方法不仅可用于改善牛奶成分,降低婴幼儿奶粉的工业成本,还能改善牲畜的其他方面,如抗感染能力。

牛乳中所含有的β-乳球蛋白(BLG)是人乳中所没有的,该蛋白约占鲜奶总蛋白质的7~12%。β-乳球蛋白对小牛具有类似免疫球蛋白的功能,但对于婴儿来说却是主要的过敏原,容易造成婴儿的过敏婴儿的消化系统尚未发育完全,β-乳球蛋白较容易“整颗”被吸收,而被免疫系统判断为病原。这也是一岁以下的婴儿是绝对不适合喝牛奶的原因之一。

随着母乳喂养比例下降,牛奶日益成为婴儿获得蛋白质的主要途径。在发达国家,2%至3%的1岁以下婴儿对牛奶中该类蛋白质过敏。

新西兰农业研究公司的研究人员阿诺尔·雅贝德及其同事借助核糖核酸(RNA)干预技术,抑制奶牛所产牛奶中的β-乳球蛋白。经检测,β乳球蛋白成分虽并未完全消除,但是总量减少了96%。

RNA干扰是一个抑制特定目标基因表达的过程——把一种奶牛改造成了能够生产低过敏原的高蛋白牛奶。Anower Jabed及其同事首先在改造成模仿羊乳腺的小鼠模型上检验了这个过程。这个初步的工作得到了β-乳球蛋白(BLG)减少96%的奶。

这组科研人员然后培育出了一头雌性小牛,它被遗传改造成了表达与在小鼠模型中使用的同样的两个微RNA。当进入哺乳期之后,这头小牛产生了比非遗传改造的小牛蛋白质含量更高、β-乳球蛋白(BLG)水平显著减少的牛奶。

英国爱丁堡大学动物生物工程教授布鲁斯·怀特洛说,核糖核酸干预技术先前应用于植物,用于牲畜是首次。怀特洛认定,这一新方法不仅可用于改善牛奶成分,还能改善牲畜的其他方面,如抗感染能力。研究者同时表示说,需要进一步的研究和额外的研究工具从而研究随时间推移这些变化如何影响牛奶的营养和成分。

Targeted microRNA expression in dairy cattle directs production of β-lactoglobulin-free, high-casein milk.

Anower Jabeda, Stefan Wagnera, Judi McCracken, David N. Wells, and Goetz Laible

Abstract:Milk from dairy cows contains the protein β-lactoglobulin (BLG), which is not present in human milk. As it is a major milk allergen, we wished to decrease BLG levels in milk by RNAi. In vitro screening of 10 microRNAs (miRNAs), either individually or in tandem combinations, identified several that achieved as much as a 98% knockdown of BLG. One tandem construct was expressed in the mammary gland of an ovine BLG-expressing mouse model, resulting in 96% knockdown of ovine BLG in milk.

文献链接Targeted microRNA expression in dairy cattle directs production of β-lactoglobulin-free, high-casein milk.