华东师大《PNAS》突破技术瓶颈

　　

生物通报道：来自华东师范大学脑功能基因组学教育部重点实验室（Key Laboratory of Brain Functional Genomics），上海脑功能基因组研究所，西双版纳灵长类模式动物中心（Yunnan Banna Primate Disease Model Research Center），以及美国乔治亚医科大学的研究人员突破了目前非人类灵长类模式动物中的一技术瓶颈，成功构建了中国首批转基因工具猴，成功率高达65％，超过了国际上25%-35%成功率的水平，为今后脑科学研究、转基因模式动物的构建等提供了坚实的基础。这一研究成果公布在《美国国家科学院院刊》（PNAS）在线版上。

文章的第一作者及通讯作者是华东师范大学的孙强博士，其主要从事人类疾病动物模型研究，另外一位通讯作者则是乔治亚医科大学大脑与行为研究所所长钱卓教授（同时担任华东师范大学紫江教授、教育部长江讲座教授、上海市脑功能基因组学重点实验室主任），参与研究的还包括金宇娟，董娟等人。这一工作是在国家973项目“猴生殖生理和转基因猴构建研究”课题以及教育部和上海市科委的支持下完成的。

目前获得非人类灵长类动物模型的一个技术难点就是辅助繁殖技术，比如体外培养和多细胞胚胎的冷冻保存，常常会导致胚胎质量下降，并引起低生产率。由于猴在遗传结构、形态解剖、行为、医学特性等方面最接近于人类，是生命科学研究中极为重要的实验动物，特别是在疫苗研制、临床药理与毒理研究、大脑功能分析等许多研究中，具有其他实验动物难以替代的作用。因此转基因猴构建研究也一直是相关研究领域的研究热点和难点。

在这篇文章中，研究人员所用的食蟹猴是医学、心理行为等研究最为普遍的一种，并被选为首次进入太空的动物，为人类宇宙飞行做出了重要贡献。为了攻克试管猴构建技术，研究人员通过4年的艰苦努力，掌握了食蟹猴的月经周期及周期内激素变化的规律，成功地建立了食蟹猴超数排卵和卵母细胞采集、卵母细胞体外培养成熟、精液采集和精子获能、体外受精和胚胎移植等一系列核心技术平台，首批试管食蟹猴两年前在西双版纳成功出生，突破了中国试管猴为零的纪录。而且由于科研人员在核心技术上的改进，构建试管猴的成功率高达65％，超过了国际上25%-35%成功率的水平，使中心科研人员在该科研领域跃居国际领先地位。除此之外，据华东师范大学报道，首批出生的7只试管猴，目前身体健康，其中年龄最大的已有1.5岁，取名为“乐乐”。

钱卓教授的突出贡献在于发展了一种新的基因敲除技术，对精确地研究脑功能和脑疾病的细胞和分子机制具有十分重要的意义。他应用这项技术构建了海马CAI区限定性的NMDA受体基因缺失的小鼠品系，在国际学术界引起轰动，被国际学术界誉为 聪明鼠之父 。目前，钱卓教授在华东师范大学建立了脑科学与素质教育研究中心 ，研究改善和治疗人类学习与记忆障碍。

（生物通：张迪）

附：

1.脑功能基因组学

　　本项目属于基础科学领域。脑功能基因组学是研究脑的特定功能与基因结构、表达和活性的相关性、探索大脑结构、发育和功能的特定基因和基因组，从基因水平揭示脑发育和活动的基因调控特性与机制的一门新兴学科。其研究对于基因功能的基础研究和生物医药等领域的应用开发都具有非常重要的意义，被认为是“生物医学领域的一场新革命”。

　　本项目以脑功能基因组学教育部重点实验室和上海市重点实验室为依托，结合基因工程、遗传工程、分子神经生物学及药理学等学科优势和先进技术，以世界一流科学家领衔，开展面向国际前沿的高水平研究。实验室主任钱卓教授在大脑基因工程上取得的重大突破，以及与普林斯顿大学的联合实验室在培训骨干教师、加强前沿研究等方面取得的积极进展，为该实验室的建设奠定了基础。

　　本项目的整体建设目标是：运用基因工程、分子神经生物学和药理学的研究技术和方法，系统研究大脑基因的功能。通过脑功能基因筛选平台、基因功能模式动物构建平台、功能蛋白质表达平台及小分子化合物的筛选和分析平台深入探讨基因功能，寻找有重要医学价值的基因药靶。

2.钱卓简介

 钱卓（Joe Z. Tsien），男，1962年10月出生，美籍华人。1984年本科毕业于华东师范大学生物学系，1990年在美国明尼苏达大学生物化学系获博士学位，1990年至1997年先后在美国哥伦比亚大学E.R.Kandel实验室和美国麻省理工学院Tonegawa实验室作博士后研究，1997年赴美国普林斯顿大学分子生物学系任教，专业为神经生物学。

钱卓博士现任教于美国普林斯顿大学，是国际著名的基因工程学家和神经科学家，并担任华东师范大学“教育部长江讲座教授”、教育部及上海市“脑功能基因学组重点实验室”主任、华东师范大学“脑功能基因学组研究所”所长。曾受益于两名诺贝尔生理医学奖获得者。

因钱卓在遗传工程和脑科学等领域做出了许多开创性的贡献，获得了多项国际学术奖，其中包括100万美元的Keck杰出学者奖，贝克曼奖、鲍劳斯·维康奖和美国华人杰出科学家奖等多项奖项。同时担任美国国家健康研究院（NIH）“认知与行为重大研究项目”的评审委员、“遗传与脑疾病重大研究项目”评审委员、“认知神经科学部项目”评审委员及Novartis等多家跨国制药公司科学顾问、中国基因工程小鼠国家资源库学术顾问。

钱卓博士在基因工程领域享有崇高的学术声誉。他领导的实验室连续开创了第二、第三、第四代基因或蛋白敲除技术，奠定了其在遗传与基因工程领域的开拓者地位。钱卓博士还是脑科学尤其是学习与记忆研究方面的权威。他在国际著名的学术杂志《自然》、《科学》、《细胞》、《自然—神经科学》、《神经元》等都有重要的学术论文发表。

近年来，仅他的几篇代表作引用次数已达1400次以上。诺贝尔生理学奖得主Kandel博士在2000年《细胞》杂志发表学术综述——《神经科学：一个世纪的进展和依然存在的神秘》，对钱卓创造基因工程小鼠进行学习记忆研究给予了极高评价，认为是上一世纪末学习记忆研究最重要的进展之一。在其许多突破性工作中，以1999年的“聪明鼠”构建工作尤其令人瞩目，被《时代周刊》作为封面故事加以报道，并被《科学》杂志列为当年十大科技成果之一。由于钱卓在遗传工程和脑科学方面的杰出贡献，他被《科学美国人》（Scientific American）邀请撰写权威性综述文章，系统介绍有关“聪明鼠”的构建，以及他发现的学习与记忆分子开关这一系列具有里程碑意义的成果。

钱卓博士的突出贡献在于发展了一种新的基因敲除技术，对精确地研究脑功能和脑疾病的细胞和分子机制具有十分重要的意义。他应用这项技术构建了海马CAI区限定性的NMDA受体基因缺失的小鼠品系，在国际学术界引起轰动，被国际学术界誉为 聪明鼠之父 。目前，钱卓教授在华东师范大学建立了 脑科学与素质教育研究中心 ，研究改善和治疗人类学习与记忆障碍。

原文摘要：

Published online before print August 25, 2008, doi: 10.1073/pnas.0805639105
Efficient reproduction of cynomolgus monkey using pronuclear embryo transfer technique
[Abstract]