110 ポンドの子牛であるコスモは、2020 年 4 月にカリフォルニア大学デービス校で生まれました。科学者たちは、より多くの男性の子孫を生み出すために、彼を胚としてゲノム編集することに成功しました。クレジット:Alison Van Eenennaam/UC Davis
科学者は CRISPR テクノロジーを使用して性決定遺伝子を挿入します。
カリフォルニア大学デービス校の科学者たちは、より多くのオスの子孫を産むように胚としてゲノム編集されたコスモという子牛の産出に成功しました。この研究は、昨日 (2020 年 7 月 23 日) American Society of Animal Science でポスター発表されました。
ゲノム編集技術 CRISPR を使用して、研究者はゲノムに的を絞った切断を行ったり、遺伝子ノックインと呼ばれる有用な遺伝子を挿入したりできます。この場合、科学者は、雄の発育の開始に関与する遺伝子であるウシの SRY 遺伝子をウシの胚に挿入またはノックインすることに成功しました。これは、ウシにおける胚介在性ゲノム編集による大規模な DNA 配列の標的遺伝子ノックインの最初の実証です。
「この SRY 遺伝子を受け継いだ Cosmo の子孫は、Y 染色体を受け継いでいるかどうかに関係なく、成長して雄のように見えると予想しています」と、UC Davis Department of Animal Science の動物遺伝学者である Alison Van Eenennaam 氏は述べています。
オスが増えればビーフも増える
Van Eenennaam は、より多くの雄牛を生産する動機の一部は、雄牛が飼料を体重増加に変換する効率が約 15% 高いことにあると述べています。彼らは女性よりも燃費が良いです。さらに、より重い重量で処理される傾向があります。
また、同じ量の牛肉を生産するのに必要な牛の数が少なくなるため、環境にもメリットがあります。 Van Eenennaam と共にプロジェクトを率いる動物科学のポスドク研究者である Joey Owen は、次のように述べています。
困難な旅
SRY 遺伝子は、ゲノムのセーフハーバー サイトであるウシ 17 番染色体に挿入されました。これにより、遺伝要素が予測どおりに機能し、隣接する遺伝子の発現や調節を妨害しないことが保証されます。 X染色体上の遺伝子をノックインする試みが失敗した後、染色体17が選択されました。コスモは 75% のオスの子孫を産むと予想されます — 通常の 50% の XY 動物と、SRY 遺伝子を受け継ぐ別の 25% の XX 動物.
「発生中の胚に遺伝子を挿入する方法を開発するのに2年半かかり、妊娠を成功させるのにさらに2年かかりました」とオーウェンは言いました.しかし、2020 年 4 月に、体重 110 ポンドの健康な雄の子牛が生まれました。
「これは本当に愛情のこもった仕事です」と Van Eenennaam は言いました。
彼女は、これは研究の始まりにすぎないと言いました。コスモは1年で性的成熟に達し、17番染色体のSRY遺伝子を受け継ぐことがXX胚の雄発生経路を誘発するのに十分であるかどうかを研究するために飼育され、成長して雄のように見える子孫が生まれる.食品医薬品局は動物の遺伝子編集をまるで麻薬のように規制しているため、コスモとその子孫は食糧供給に入ることはありません.
チームの他の研究者には、UC Davis Department of Animal Science の James Murray、Pablo Ross、Sadie Hennig、Jason Lin、および UC Davis School of Veterinary Medicine の Bret McNabb と Tamer Mansour が含まれます。
このプロジェクトは、米国農務省、カリフォルニア大学デービス校のカリフォルニア農業試験場、および USDA NIFA National Needs Graduate and Post Graduate Fellowship のバイオテクノロジー リスク評価助成金プログラムによって支援されました。
