Kiinalaisten tutkijoiden mukaan he ovat pystyneet käyttämään geenien muokkaustekniikkaa ensimmäistä kertaa erityisten koirien kasvatuksessa. He loivat beaglit kaksinkertaisella lihasmassalla poistamalla geenin myostatiinin proteiinituotannosta. Tämä proteiini estää lihaskudoksen kasvua ja erilaistumista.
Työn aikana työryhmä käytti CRISPR / Cas9-geneettistä muokkaustekniikkaa, jonka avulla myös äskettäin kasvatettiin sikoja, joiden elimet soveltuvat paremmin ihmisille siirrettäviksi.
Työn aikana tutkijat injektoivat kemikaaleja ja Cas9-molekyyliä 65 koiran alkioihin vahingoittamaan tai tuhoamaan myostatiinin tuotannosta vastuussa olevan geenin molemmat kopiot siten, että lihasten kasvua estävä proteiini ei tuotu beaglien elimissä. Myöhemmin syntyi 27 pentua, mutta vain kahdella heistä (uros ja naaras) molemmat "lihasgeenin" kopiot olivat poissa käytöstä.
"Näillä koirilla, nimeltään Hercules ja Tiangou, tai" taivaallisella koiralla ", on enemmän lihaksia kuin tavallisilla beagleilla. Uskomme, että heidän vahvuutensa ja nopeutensa ovat myös parempia kuin heidän läheisensä”, Liangxue Lai kommentoi työtä. "Ne soveltuvat paremmin metsästykseen ja poliisityöhön."
Huomaa, että geenien muokkaus Herculesissa oli epätäydellistä - pieni osa koiran lihassoluista tuottaa edelleen myostatiinia. Tianguou puuttuu kuitenkin kokonaan myostatiinista, ja hänen lihaksensa syntymästä lähtien olivat suurempia kuin hänen kaveriensa.
Vastaavia rikkomuksia muuten löytyy luonnosta - Whippet-rodun koirista. Mutta tämän työn edut eivät välttämättä ole vain koirankasvattajille.
Amerikkalaiset lääkärit yrittävät myös estää myostatiinin tuotannon kokeellisella geeniterapialla pyrkien hidastamaan Duchennen lihasdystrofiasta kärsivien poikien lihasmassan menetystä.
Samanlaisia häiriöitä esiintyy joskus Whippet-koirilla mutaation vuoksi.
Mainosvideo:
Lai ja hänen kollegansa huomauttavat, että lähitulevaisuudessa he aikovat luoda koiria, joilla on muita muutoksia DNA: ssa, mukaan lukien ne, jotka matkivat ihmisen sairauksia, kuten Parkinsonin tautia ja lihasdystrofiaa. Näitä eläimiä voidaan sitten käyttää näiden tautien hoitojen testaamiseen.
"Tutkimuksemme tavoitteena on tutkia lähestymistapaa uusien eläinmallien luomiseen biolääketieteellistä tutkimusta varten", Lai sanoo. "Koirat ovat hyvin samanlaisia kuin ihmiset aineenvaihdunnan, fysiologisten ja anatomisten ominaisuuksien suhteen."
Lai huomautti, että hänen ryhmällä ei ole aikomusta kasvattaa lihaksikkaita beagleja lemmikkeinä. Hän ei kuitenkaan sulje pois sitä, että muut tutkimusryhmät voivat kaupallistaa geneettisesti muunnettuja koiria muuttamalla niiden kokoa, lisäämällä älykkyyttä tai poistamalla geneettiset sairaudet.
Esimerkiksi Pekingin genomiikan instituutin edustajat ilmoittivat syyskuussa alkavansa myydä geenimuokkauksella luotuja pienoissikoja 1 600 dollarilla.
Tällä hetkellä geneettisesti muunnetut beaglit elävät Guangzhoussa sijaitsevassa Central Pharmaceutical Research Institute -instituutissa, jossa tiedemiehet sanovat, että biolääketieteellisessä tutkimuksessa käytetään yli 2000 beaglia.
Lisätään, että tämä ei ole ensimmäinen kerta, kun kiinalaiset tutkijat ovat muokanneet eläimiä CRISPR-tekniikan avulla. He ovat jo käyttäneet sitä geneettisesti muunnettujen vuohien, kanien, rottien ja apinoiden luomiseen. He käyttivät myös geneettistä muokkaustekniikkaa ihmisen alkioiden genomin muuttamiseksi. Sitten tutkijat yrittivät muuttaa β-talassemian kehittymisestä vastuussa olevaa geeniä.
Journal of Molecular Cell Biology -lehden julkaisema artikkeli kertoo lisää kiinalaisten tutkijoiden uudesta työstä.