Прорыв в редактировании генов свиней может увеличить запасы спермы ценных животных

Технологии редактирования генов могут помочь улучшить поголовье сельскохозяйственных свиней, увеличив запасы спермы от ценных производителей.

Ученые создали самцов свиней, которых можно использовать в качестве суррогатов, способных производить сперму, содержащую генетический код востребованных особей.

Эти суррогаты имеют функциональные семенники, но у них отсутствуют специализированные стволовые клетки, необходимые для производства спермы с их собственной генетической информацией.

Стволовые клетки от самцов свиней с желательными характеристиками — например, большей устойчивостью к болезням — можно трансплантировать суррогатам для получения неограниченных запасов их ценной спермы.

Предыдущие попытки сохранить стволовые клетки спермы ценных свиней путем их пересадки суррогатным животным до сих пор имели ограниченный успех.

Существующие методы предполагают использование химиотерапевтических препаратов или облучения для удаления стволовых клеток спермы у реципиентов перед трансплантацией донорских клеток. Однако эти подходы также могут повредить другие ткани в семенниках, необходимые для производства спермы.

Исследователи использовали сложный генетический инструмент CRISPR/Cas9, чтобы изменить отдельные "буквы" генетического кода свиньи, что привело к инактивации гена NANOS2.

Ученые обнаружили, что свиньи с двумя копиями измененной ДНК не имеют стволовых клеток спермы и не могут производить сперму, то есть полностью стерильны.

Все остальные аспекты развития семенников остались полностью незатронутыми, и животные в остальном здоровы. Самки свиней также не пострадали от изменения их генетического кода.

Свиньи только с одной копией измененной ДНК остаются фертильными и могут использоваться для получения большего количества суррогатных животных с помощью традиционных методов разведения.

Прорыв позволит фермерам сохранять сперму ценных животных бессрочно.

В проекте участвовали исследователи из Института Рослина Эдинбургского университета, Университета штата Вашингтон, Университета Мэриленда и Лаборатории биологических наук и биотехнологии животных Министерства сельского хозяйства США.

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Профессор Брюс Уайтлоу, руководитель отдела биологии развития Института Рослина: «Это может значительно повысить эффективность производства и качество сельскохозяйственных свиней, а также усилить другие желательные признаки, такие как устойчивость к болезням».