畜牧兽医学报

作者：李韬, 艾新洁, 倪梦茹, 吴望军, 李平华, 侯黎明, 黄瑞华

单位：1.南京农业大学养猪研究所/农业农村部畜禽资源猪评价利用重点试验室南京，南京 210095；2.南京农业大学淮安研究院，淮安 223005

关键词：猪,CRISPR/Cas9技术,PE技术,VIM基因

基金：江苏省种业振兴揭榜挂帅项目(JBGS［2021］026);江苏省种业振兴揭榜挂帅项目(JBGS［2021］024);江苏省农业科技自主创新资金项目（CX（20）1003）;生猪数智育种与疾病防控学科突破先导项目

旨在建立高效的猪细胞基因编辑技术体系，为引导编辑（prime editing，PE）系统在猪遗传育种上的应用奠定基础。本研究从VIM基因编码区选取多个候选位点，严格遵循CRISPR/Cas9系统的靶位点设计原则，进行sgRNA设计。通过生物信息学工具对候选sgRNA进行评分，筛选出评分最高的两条sgRNA序列，以上述优选的两条sgRNA为基础，进一步设计对应的pegRNA。利用药物hydroxyurea和nocodazole处理细胞使其停留在G1/S或G2/M时期，并将nCas9-RT融合蛋白编辑器载体和pegRNA表达载体电转染进细胞，48 h后提取混合细胞基因组DNA，PCR扩增靶位点后进行二代测序，利用CRISPResso2分析编辑结果。结果表明，PE2系统在PK15细胞中的编辑效率为0.16%~14.03%。在IPEC-J2细胞中的编辑效率为0.08%~0.58%。PEmax系统在PK15细胞上的编辑效率为0.63%~23.25%。而PE4和PE4max系统在PK15细胞中的编辑效果较差，编辑效率最高分别为0.7%和0.36%。调控细胞周期可以提升PE2系统对猪VIM 基因单碱基替换和单碱基缺失两者编辑类型的编辑效率，前者编辑效率提升了1.4倍，后者编辑效率提升了2.6倍。结果显示，PE技术能够对猪VIM基因进行多种不同类型的精确编辑且通过细胞周期调控能够提升其编辑效率。可以为下一步结合体细胞克隆技术制备生产性能改良较高的猪群体提供技术参考。

来源：2026年第2期

《畜牧兽医学报》期刊编辑部

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