德島大學的初創公司SetsuroTech（德島市），透過高效改變生物遺傳資訊的基因體編輯，成功地培育出了轉基因山羊。這是日本國内企業首次對大型哺乳動物進行基因體編輯，採用了獨創的受精卵操作技術。預計該技術也有望應用於與山羊生物學特點相近的牛的基因體編輯。該公司將把該技術應用到家畜品種改良業務中。
經過基因體編輯的柴山羊（右）與普通柴山羊（左）（供圖：SetsuroTech公司）
該研究是SetsuroTech公司與名古屋大學的團隊合作進行的。研究團隊對山羊中的一種常作爲家畜或寵物被飼養柴山羊的基因進行了編輯，小羊出生後成長良好。
基因體編輯是透過使用酶切除基因體（全部遺傳資訊）中的一部分，以阻止特定基因的作用，使生物的機能發生變化。此次使用了編輯技術之一的「CRISPR-Cas9」，切除了柴山羊的 「kiss1」基因的一部分。
當在受精卵中導入基因體編輯用的分子酶，移植到母綿羊的個體中後，誕生了經過基因體編輯的雄性個體。預計以後如果讓該個體交配繁殖，則其後代（子輩、孫輩等）可能會攜帶來自基因體編輯的特定性質。預計今後將花幾年時間對此做出分析。
此次基因體編輯的特點是在受精卵中導入基因體編輯用的分子時，使用了「電穿孔」技術。在放入了受精卵和編輯用分子的溶液中通電，在受精卵的細胞膜上開啟小孔，讓分子進入受精卵内部。SetsuroTech公司擁有該技術的專利。
在上下的黑色電極部分施加電壓，給影像中間的受精卵（黑點）加入基因體編輯用分子。電極附近的球狀體是氣泡（供圖：SetsuroTech公司）
從哺乳類動物採集受精卵的成本1個高達數萬日元，因此提高基因體編輯的效率非常重要。以往多采用在受精卵上扎針，在每一個卵子上注入分子的方法。但是微小尺寸的卵子上扎針，需要非常熟練的操作技術。
而電穿孔不需要人工熟練程度，可以把多個卵子集中起來操作。根據不同的條件，操作速度甚至可達到以往的8倍以上，效率大爲提高。
然而，如果施加的電壓過高，在卵子上打的孔會太大，從導致細胞死亡，而電壓過低，則分子難以進入，導致基因體編輯失敗。研究團隊在電壓和溶液濃度方面反復嘗試，最終找到了最佳條件。
一般來說，如果屬於生物學分類中相同的「科」，那麼生殖機制也會相似。柴山羊屬於牛科，體型小性成熟早。因此柴山羊是適合於短時間、低成本研究牛的生殖的動物。
出生的柴山羊個體及其後代的分析將由名古屋大學負責。將調查編輯後的遺傳基因在調節生殖程序中發揮的作用，以應用於提高牛的生殖成功率。近年來乳牛等人工授精的成功率下降，酪農難以有計劃性地經營。
日文：尾崎達也、《日經產業新聞》、2022/10/5
中文：JST客觀日本編輯部
