Back to top

Génszerkesztéssel javítanának az állatjóléten

Talán első hallásra paradoxonnak tűnik, azonban génszerkesztéssel el lehetne érni, hogy csak bizonyos nemű utódok szülessenek a haszonállatoknál. Ily módon ki lehetne küszöbölni például a tejelő teheneknél született bikaborjak, illetve tojótyúk állományban kelt kakasok elpusztítását, hiszen meg sem születétnek.

A kutatóknak sikerült génszerkesztéssel (CRISPR) olyan egéralmokat "létrehozni", melyek csak egynemű utódokat tartalmaznak - számol be a hírről a Science tudományos portál.. Ez a mezőgazdaság számára hatalmas előrelépést jelentene, illetve közvetlenebb előnnyel is járna a tudományos kutatásban. "A cikk egy korszerű megoldást mutat be az egynemű utódok előállítására, lenyűgöző eredményekkel" - mondja Ehud Qimron, a Tel Aviv-i Egyetem CRISPR-szakértője, aki nem vett részt a kutatásban.

A laboratóriumi állatokra gyakorolt hatása óriási lehet. "Az elmúlt 5 évben nagyjából 25 ezer nemekkel kapcsolatos kutatást publikáltak, melyekhez egereket használtak." - mondta el az egyik társszerző, James Turner, a Francis Crick Intézet molekuláris genetikusa.

Ha meg tudnánk akadályozni a nem kívánatos nemek kifejlődését, akkor több százezer életet kímélhetnénk meg.

Más módszerek is léteznek arra, hogy a hím/nőstény arányt befolyásolhassuk az újszülött állatoknál. A tudósok képesek a spermát a nemet kódoló kromoszóma súlya szerint szelektálni, vagy elpusztítják a nem megfelelő nemű embriókat még születésük előtt. Egy két évvel ezelőtt publikált cikkben pedig CRISPR módszerrel létrehozott öt egéralomból négyben csak nőstények voltak.

A jelenlegi munka eredménye azonban száz százalékos, ami óriási különbség, hiszen egyetlen "rossz" nemű utód sem született. A tudósok olyan gént választottak, mely sok állatban jelen van, így a technológia nem csak egereknél alkalmazható. "Ez a megközelítés általánosíthatónak tűnik más állatfajoknál is" - mondja Michael Wiles, a Jackson Laboratórium molekuláris genetikusa, aki nem vett részt a tanulmányban.

Wiles szerint ez még a veszélyeztetett fajok tenyésztésénél is segíthet, attól függően, hogy melyik nemből van éppen hiány.

A laboratóriumi állatoknál gyakori a nemek eltolódása. A tudósok, akik új, genetikailag módosított egérvonalakat hoznak létre, a hímeket részesítik előnyben, amelyek néhány naponta képesek új almot nemzeni, míg a nőstényeknek 6-8 hétre van szükségük ahhoz, hogy egyet létrehozzanak. A reproduktív szövetek vizsgálatához csak hímekre vagy nőstényekre van szükség, és bizonyos hormon- és rákkutatásokhoz is csak az egyik nemet használják. "Az azonos nemű alom létrehozásának módjainak kidolgozása rendkívül fontos" - mondja Qimron.

Az új tanulmányban Charlotte Douglas a Turner and Crick molekuláris genetikusa és Peter Ellis a Kenti Egyetemről együtt dolgozott azon, hogy a CRISPR génszerkesztés segítségével csak hím, illetve csak nőstény utódokat tartalmazó almokat hozzanak létre egereknél. A CRISPR két részből áll: egy enzimkomplexből, amely fizikailag megbontja a célgént a genomban, és egy "irányító RNS-ből", amely felismeri a célgént és a megfelelő helyre irányítja a komplexet.

Ahhoz, hogy csak az egyik nemű embriókat pusztítsák el, a csapat szétválasztotta a CRISPR komplexet, és a gént, mely az enzimkomplexet kódolja az egyik szülőbe ültették, míg az RNS-t kódolót a másikba. Először azonban olyan molekuláris célt kellett találniuk, mely hatékonyan pusztítja el az embriókat. Ehhez olyan génre volt szükség, mely "elég magas szinten és megfelelő időben fejeződik ki ahhoz, hogy 100 százalékos pusztulást okozzon" - mondja Turner. A csapat a topoizomeráz 1 gént választotta (TOP 1), mely a sejtosztódáshoz kulcsfontosságú. Ennek hiányában nagyon korai embrióhalálozás várható.

Douglas az irányító RNS-t, melynek célja a TOP 1 gén volt, a nőstény egerek genomjába ültette, a CRISPR vágókomplexet kódoló DNS-t pedig a hím Y kromoszómájához csatolta. Az enzim és az irányító RNS így csak akkor találkozott, amikor egy Y kromoszómát hordozó spermium termékenyítette meg a nőstény egér petesejtjeit, és egy X/Y kombináció jött létre, mely hím utódot eredményezett.

Amikor a fejlődő hím embrió még csak néhány tucat sejt volt, a génszerkesztéssel beépített mechanizmus működésbe lépett, és elpusztította az embriót, mielőtt esélye lett volna beágyazódni az anya méhébe. És valóban, egyetlen hím kölyök sem született - számol be a csapat a Nature Communications című szaklapban. Ennek fordítottja volt igaz, amikor a CRISPR-komplexumot a hím X-kromoszómájához csatolták, akkor a nőstény embriók nem ágyazódtak be.

A génszerkesztés az egéranyák számára is könnyebbé tették a dolgot. Amikor a nem kívánatos nem embriói elpusztultak még a beágyazódás előtt, kevesebb utódot kellett táplálni, így a "jó" embriók könnyebben boldogultak. Valószínűleg a nem kívánatos nemek eltűnésének köszönhető, hogy

a vártnál nagyobb almok születtek a "megfelelő" nemekből: az almoknak a megszokotthoz képest feleakkoráknak kellett volna lenniük, de ehelyett csak 30-40 százalékkal voltak kisebbek.

A TOP 1 gén sok állatnál jelen van, így ez a módszer több állatfajnál működhet, mondták a tudósok.

Egyes tudósok szerint ez segíthet megoldani egyes etikai dilemmákat: "A választás már azelőtt megtörténik, hogy az állat megszületik" - mondta Tak Mak, a torontói Princess Margaret Rákkutató Központ genetikusa, aki csak nőstény egereket használ a kutatásához, a megszülető hímeket pedig elpusztítja.

Ugyan Wiles szerint az egyféle nemű utódok a laboratóriumi szaporításban gyakorivá válnak majd, a mezőgazdasági hasznosítás terén nem ilyen optimista. Szerinte a GMO-któl való félelem miatt az élelmiszertermelésben nem fog elterjedni.

Sue Leary, az Alternatív Kutatási és Fejlesztési Alapítvány (egy nonprofit szervezet, amely az állatok alternatíváit keresi a kutatásokhoz )elnöke szerint nem jelent előre lépést a mostani kutatás. "Nem lehet megoldani egy etikai kérdést egy másik etikai problémával, ami a génszerkesztés" - mondta. Véleménye szerint célszerűtlen a nem kívánt nemű állatok kiselejtezését ezzel a módszerrel kiváltani, és a tudósok az egerek helyett más alternatívákat is használhatnának.

Forrás: 
www.science.org

Népszerű agrárszaklapok

Ezeket olvasta már?

A propolisz hatóanyagai gátolhatják a koronavírusokat

Megvizsgálták a propoliszban található flavonoidokat, melyek gátolhatják egyes koronavírusok ACE2 receptorokhoz való kötődését. A legnagyobb kötési energiával a rutin rendelkezik.

Mire érdemes figyelni? - Források gazdálkodóknak

Az év elejétől számos új támogatási forma áll a mezőgazdasági termelők rendelkezésére, emellett újra elérhetővé válnak már ismert pályázati lehetőségek is.

A kisállattápok ökológiai lábnyoma

Az Egyesült Királyság területének a kétszeresét kitevő termőföldet használunk kisállateledelek előállítására, számították ki brit kutatók. Az éves kisállateledel-forgalom szénlábnyomának elemzéséből az is kiderült, hogy ennek a mennyiségnek az előállítása során több üvegházhatású keletkezik, mint sok ország – például Mozambik vagy a Fülöp-szigetek – kibocsátása.

Mezőgazdasági pályázatfigyelő

Mi jelent meg, és mi módosult? Milyen határidőkre érdemes odafigyelni? Pályázati információ egyszerűen, egy helyen.

Ezért a kutyák a legnépszerűbb társállatok

Korózs András a MEOESZ elnöke több megközelítésből is bemutatta, mi lehet az oka, hogy a társállatok között is a legnépszerűbbek, és egyre népszerűbbek a kutyák, míg a kishaszonállatok tartása iránti érdeklődés csökken. annak ellenére, hogy a nevükben is benne van, azok még hasznot is hoznának a hobbifaktor mellett...

Emésztőrendszer és B12-vitamin-termelés

Egy pohár tej a felnőttek számára ajánlott napi B12-vitamin-bevitel nagyjából 46 százalékát tartalmazza. Egy kanadai kutatócsoport megvizsgálta, hogy mi minden befolyásolja a tehéntej B12-vitamin-tartalmát, és hogy miként lehetne optimalizálni és stabilizálni a vitamin mennyiségét annak érdekében, hogy minél jobb hatással legyen a tej az emberi egészségre.

Nébih: befejeződött a Labor rendszer fejlesztése

Befejeződött az állategészségügyi diagnosztikát kiszolgáló Labor rendszer fejlesztése - közölte a Nemzeti Élelmiszerlánc-biztonsági Hivatal (Nébih) csütörtökön az MTI-vel.

Megtartani minden áron - Párizsi Mezőgazdasági Kiállítás 2022

A szervezők úgy döntöttek, hogy a 2022-es SIA mezőgazdasági kiállítást az eredetileg tervezett időpontban, 2022. február 26. és március 6. között, a COVID helyzet ellenére is megtartják.

Nem csak a magas neonikotinoid dózisnak kitett méhek pusztulnak el korábban

Egyes kutatók azt állították, hogy a neonikotionidok csak akkor pusztítják a méheket, ha azok hosszabb ideig különösen magas dózisnak vannak kitéve, ami a valóságban általában nem fordul elő. Ezt az állítást cáfolja meg egy kanadai kísérleti tanulmány.

Megcsalják a párjukat, de legalább védik a fiókákat

Egy nemzetközi kutatócsoport vizsgálata szerint az egyébként monogám madaraknál a hímek félrelépése pozitív is lehet: úgy tűnik ugyanis, hogy a más tojóknál nevelkedő fiókáikat is ugyanúgy védik veszély esetén, mint saját fészkükben lévőket, ezzel pedig javítják az összes fióka túlélési esélyeit.