| 日期：2017-11-03 | 作者： | 來源：北京畜牧獸醫研究所 |
在我國，豬肉的消費和生產占有特別重要的地位。降低脂肪沉積，提高瘦肉率不但能夠提高養豬生產的經濟效益，還可以滿足消費者對于高品質豬肉的需求，因而，培育低脂高瘦肉率的豬一直是重要的育種目標之一。
哺乳動物主要存在兩種脂肪：儲存能量的白色脂肪和消耗能量的棕色脂肪。很多研究表明，棕色脂肪可以通過消耗能量來維持體溫和抵抗肥胖。在進化過程中，現代家豬的祖先在2000萬年前就丟失了解偶聯蛋白1（UCP1）基因，因而也缺少棕色脂肪。這可能是新生仔豬對寒冷環境極其敏感的原因之一。仔豬因寒冷應激造成的死亡，不僅影響了動物福利，更是給寒冷地區的畜牧生產帶來了巨大的經濟損失。更為重要的是，UCP1的缺失可能和豬易于沉積脂肪也有關。脂肪的過度沉積會降低飼料報酬，增加生產成本，同時，食用高脂肪含量的豬肉也不利于人類健康。
在973項目與院青年英才項目的資助下，我所豬基因工程與種質創新團隊研究員王彥芳與中國科學院動物研究所研究員趙建國、金萬洙合作，首先以藏豬、東北民豬、五指山豬和巴馬香豬為研究材料，發現了抗寒品種豬（藏豬、民豬）抵御寒冷應激的機制，揭示了UCP3基因 （UCP家族成員）與白色脂肪棕色化對豬能量代謝的重要影響。該文章于今年5月發表在JMCB雜志上，王彥芳為共同通訊作者，我所助理研究員陶聰為共同第一作者。
在此基礎上，三個研究小組進一步利用CRISPR/Cas9介導的非同源重組整合外源片段的方式，構建了UCP1基因定點（豬內源UCP1假基因位點）敲入豬，實現了UCP1基因在豬白色脂肪組織的特異表達。試驗結果表明，UCP1豬在急性冷刺激情況下的體溫維持能力顯著優于野生型豬。生長性能測定結果顯示UCP1基因敲入豬脂肪率顯著降低，背膘厚度顯著降低，瘦肉率顯著上升。進一步對基因敲入豬進行了活動量和代謝率的測定，結果表明在正常狀態下，UCP1在豬白色脂肪中的表達對豬的生理活動及能量代謝均無影響。分子機制解析發現UCP1基因通過促進脂肪水解從而使脂肪沉積減少。此項研究為豬的新品種培育提供了良好的素材。相關論文于2017年10月23日在線發表于PNAS雜志，王彥芳為該文的共同通訊作者。文章發表后得到了國內外媒體的廣泛關注，國際著名期刊Science、美國最大公眾廣播電臺National Public Radio（NPR）以及新華網都做了相應的報道。
