Ученые внедрили ДНК аллигатора в сома

Команда ученых внедрила ген аллигатора в геномы сома. Ген аллигатора, называемый кателицидином, является антимикробным геном, который играет роль во врожденном иммунном ответе животного, обеспечивая защиту от различных патогенов, включая бактерии и вирусы.

Фото из открытых источников

Исследователи вставили ген в ту часть генома сома, которая кодирует необходимый репродуктивный гормон. Полученные гибриды показали повышенную устойчивость к болезням и стерильность.

Аквакультура не только способствует изменению климата, но и страдает от его последствий. На сома приходится более 50 процентов спроса на выращиваемую на фермах рыбу в США. Однако почти 45 процентов от общей популяции не доживают до стадии сеголетков, что угрожает окружающей среде и устойчивости отрасли.

Сомы не только очень восприимчивы к бактериальным инфекциям и абиотическим стрессам, но и развили устойчивость к антибиотикам. Ученые пытаются дать этим пресноводным рыбам преимущество перед обстоятельствами, вводя им ген борьбы с болезнями от аллигаторов.

Система CRISPR произвела революцию в модификации генов, сделав редактирование генов более точным, эффективным и доступным. Команда под руководством Рекса Данхэма и Баофенга Су из Обернского университета использовала один из ферментов Cas9, вырабатываемых системой CRISPR, для интеграции гена кателицидина аллигаторов в ДНК сома.

Выживаемость трансгенных рыб с кателицидином на 100-400 процентов выше, чем у их местных аналогов. Стерильность этих гибридов помогает исключить их воздействие на экосистемы и «предотвратить появление трансгенных или домашних генотипов в естественной среде», - сообщает команда ученых.

Жизнеспособность и этические проблемы

Гарантируя, что эти генетически модифицированные рыбы не уменьшат проблемы размножения и вытеснения своих диких собратьев, трудно сбрасывать со счетов отсутствие у фермеров использования стерильной рыбы, произведенной в лаборатории.

Использование CRISPR также ставит под сомнение жизнеспособность метода, поскольку может оказаться «слишком сложно произвести достаточное количество этой рыбы, чтобы получить жизнеспособную, генетически здоровую линию», - говорит эксперт по генетике аквакультуры Грег Лутц из Университета штата Луизиана.

Существует также неопределенность в отношении одобрения этих трансгенных рыб для потребления человеком из-за этических проблем, связанных с генетической модификацией, и возможности непреднамеренных последствий при использовании CRISPR. Наконец, хотя исследователи утверждают, что они «съели бы это в мгновение ока», общественное признание гибридной рыбы аллигатора является неизбежной проблемой.

Исследование еще не прошло рецензирование и доступно в виде препринта на bioRxiv.