Ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе успешно произвели бычка по имени Космо, который был отредактирован геномом на фазе эмбриона, чтобы он мог производить больше потомства мужского пола. Исследование было представлено на собрании Американского общества наук о животных, сообщает Калифорнийский университет в Дэвисе.
Используя технологию редактирования генома CRISPR, исследователи могут целенаправленно вносить изменения в геном или вставлять полезные гены. Ученые называют такую технологи «генным ударом». В этом случае ученые успешно ввели эмбрион крупного рогатого скота, или ген SRY крупного рогатого скота, который отвечает за развитие самца.
Это первая демонстрация целевого встраивания гена для больших последовательностей ДНК посредством эмбрионально-опосредованного редактирования генома у крупного рогатого скота.
Ученые надеются, что потомство бычка Космо, которое унаследует этот ген SRY, будет расти и выглядеть как самцы, независимо от того, наследуют ли они Y-хромосому.
Cosmo, теленок весом 110 фунтов, родился в апреле 2020 года в Калифорнийском университете в Дэвисе. Ученые успешно отредактировали геном его как эмбриона, чтобы произвести больше потомства мужского пола. Предоставлено: Элисон Ван Эененнаам / Калифорнийский университет в Дэвисе
Одной из причин, побуждающих производить больше самцов крупного рогатого скота, является то, что самец крупного рогатого скота примерно на 15% эффективнее преобразует корм в увеличение веса. Они более экономичны в скотоводстве, чем самки. Это также может быть важно для окружающей среды, уверены ученые. Для производства такого же количества говядины требуется гораздо меньше скота.
Ген SRY был вставлен в бычью хромосому 17. Она была выбрана после неудачных попыток встраивания гена в Х-хромосому, что привело бы к появлению быка, который производит только потомство мужского пола. Ожидается, что Cosmo даст 75% нормального мужского потомства, 50% животных с хромосомами XY и еще 25% XX-животных, которые наследуют ген SRY.
Потребовалось два с половиной года, чтобы разработать метод введения гена в развивающийся эмбрион, и еще два года, чтобы успешно провести беременность. Но в апреле 2020 года родился здоровый 110-килограммовый теленок.
Ученые уверяют, что это только начало исследования. Космо достигнет половой зрелости через год, и его будут разводить для изучения. Достаточно ли наследования гена SRY в 17-й хромосоме, чтобы запустить путь развития самцов у XX-эмбрионов, чтобы потомство росло и выглядело как самцы? Это только предстоит узнать. Поскольку Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов регулирует редактирование генов животных, Космо и его потомки не будут поступать в корм.
