این دانشمندان از CRISPR برای قرار دادن یک ژن تمساح در گربه ماهی استفاده کردند

به نظر می رسد که ماهی های حاصل از آن در برابر بیماری مقاوم تر هستند و می توانند تولید تجاری را بهبود بخشند - آیا می توان آنها را تأیید کرد.

• صفحه بایگانی جسیکا هامزلو

19 ژانویه 2023

میلیون ها ماهی هر ساله در ایالات متحده کشاورزی می شوند ، اما بسیاری از آنها در اثر عفونت می میرند. از نظر تئوری ، ماهی های مهندسی ژنتیکی با ژنهایی که از بیماری محافظت می کنند می توانند ضایعات را کاهش داده و به محدود کردن اثرات زیست محیطی کشاورزی ماهی کمک کنند. تیمی از دانشمندان سعی کرده اند با وارد کردن یک ژن تمساح در ژنوم گربه ماهی ، این کار را انجام دهند.

آمریکایی ها بسیاری از گربه های ماهی را پشت سر می گذارند. در سال 2021 ، مزارع گربه ماهی در ایالات متحده 307 میلیون پوند (139 میلیون کیلوگرم) ماهی تولید کردند. رکس دونام ، که در مورد بهبود ژنتیکی گربه ماهی در دانشگاه آبرن در آلاباما کار می کند ، می گوید: "بر اساس هر پوند ، در هر نقطه از 60 تا 70 ٪ از آبزی پروری ایالات متحده ... تولید گربه ماهی است."

داستان مرتبط

با زن با استفاده از CRISPR برای پرورش گاوهای همه مردانه "گاوها" ملاقات کنید ویرایش ژن می تواند جنس حیوان را تغییر دهد.

اما کشاورزی گربه ماهی نیز یک زمین پرورش عالی برای عفونت ها است. دونام می گوید ، از زمانی که ماهی های کشاورزی تازه تا زمانی که برداشت می شوند ، حدود 40 ٪ از حیوانات در سراسر جهان در اثر بیماری های مختلف می میرند.

آیا اصلاح ژنتیکی جدید می تواند کمک کند؟

ژن تمساح ، که تحقیقات Dunham به عنوان یک پاسخ بالقوه ظاهر شد ، پروتئین به نام Cathelicidin را کد می کند. Dunham می گوید ، این پروتئین ضد میکروبی است - تصور می شود که به محافظت از تمساح ها در برابر ایجاد عفونت در زخم هایی که در طی درگیری های تهاجمی خود با یکدیگر حفظ می کنند ، کمک می کند. دونام از این سؤال پرسید که آیا حیواناتی که ژن را به صورت مصنوعی در ژنوم خود وارد کرده اند ممکن است در برابر بیماری ها مقاوم تر باشند.

دانام و همکارانش همچنین می خواستند یک قدم جلوتر بروند و اطمینان حاصل کنند که ماهی های تراریخته حاصل نمی توانند تولید مثل کنند. این امر به این دلیل است که حیوانات اصلاح شده ژنتیکی در صورت فرار از مزارع ، از همتایان وحشی خود برای غذا و زیستگاه ، می توانند در طبیعت ویران کنند.

بازماندگان تراریخته

Dunham ، Baofeng Su (همچنین در دانشگاه Aubu) ، و همکاران آنها از ابزار ویرایش ژن CRISPR برای وارد کردن ژن تمساح برای کاتلیکیدین به بخشی از ژنوم که برای یک هورمون مهم تولید مثل کد می کند ، استفاده کردند. یک سنگ ، "می گوید Dunham. بدون هورمون ، ماهی قادر به تخم ریزی نیست.

به نظر می رسد که ماهی های حاصل در برابر عفونت ها مقاوم تر هستند. هنگامی که محققان دو نوع مختلف باکتری ایجاد کننده بیماری را در مخازن آب قرار دادند ، دریافتند که ماهی های ویرایش شده ژن بسیار بیشتر از همتایان خود که تحت ویرایش ژن قرار نگرفته اند ، زنده مانده اند. بسته به عفونت ، "میزان بقای ماهی تراریخته کاتلیزیدین بین دو و پنج برابر بیشتر بود."

داستان مرتبط

یک Opossum Albino نیز کارهای CRISPR را برای Marsupials اثبات می کند

بازتولید پیچیده آنها ، دانشمندان را برای استفاده از ابزار ویرایش ژن سخت کرده است.

محققان می گویند ، ماهی های تراریخته نیز استریل هستند و نمی توانند تولید مثل کنند ، مگر اینکه به هورمونهای باروری تزریق شوند.

وی می گوید ، ماهی های کشاورزی که در برابر بیماری مقاوم هستند به منابع کمتری نیاز دارند و در کل زباله های کمتری تولید می کنند. اگرچه لوتز نسبت به این تحقیق مثبت است ، اما او متقاعد نشده است که گربه ماهی CRISPR نمایانگر آینده آبزی پروری است. روش ویرایش ژن مورد استفاده تیم کاملاً کاملاً مناسب است و احتمالاً برای هر دور از تخم ریزی ماهی برای گربه های هیبریدی که معمولاً در کشاورزی ماهی استفاده می شود ، باید انجام شود. وی می گوید: "تولید کافی از این ماهی ها برای دستیابی به یک خط زنده و از نظر ژنتیکی بسیار دشوار است."

آماده غذا خوردن؟

دانشمندان آبرن امیدوارند که سرانجام گربه ماهی تراریخته خود را تأیید کنند تا بتوان آن را فروخت و خورده کرد. اما این می تواند یک روند طولانی باشد.

فقط یک نوع دیگر از ماهی های مهندسی شده ژنتیکی در ایالات متحده تأیید شده است. در سال 2021 ، سرانجام Aquadvantage Salmon وارد بازار ایالات متحده 26 سال پس از شرکت در پشت ماهی ، Aquabounty ، برای اولین بار برای تأیید سازمان غذا و دارو درخواست کرد. ماهی قزل آلا یک ژن اضافی دارد - که از ژنوم نوع دیگر ماهی قزل آلا گرفته شده است - این باعث می شود آنها بسیار بزرگتر از آنچه در غیر این صورت می توانند رشد کنند.

فرض کنید گربه ماهی در نهایت برای فروش تأیید شده است. آیا کسی آنها را می خورد؟سو و دانام چنین فکر می کنند. پس از پختن ماهی ، پروتئین ساخته شده توسط ژن تمساح فعالیت بیولوژیکی خود را از دست می دهد ، بنابراین بعید است که عواقب آن را برای شخصی که ماهی می خورد ، داشته باشد. وی می افزاید: به هر حال ، تعداد زیادی از مردم قبلاً گوشت تمساح می خورند. دونام می گوید: "من آن را با ضربان قلب می خوردم."

اما لوتز خاطرنشان می کند که دیگران ممکن است با ایده خوردن گربه ماهی با ژن تمساح راحت نباشند. او می گوید: "من مطمئن هستم که شما افرادی را دارید که کاملاً انتظار دارند که گربه ماهی یک دهان بزرگ و بلند با دندانهای پرشور داشته باشد تا آنها را نیش بزند."

تصحیح: این مقاله برای تصحیح توضیحات تأیید ماهی قزل آلا Aquadvantage به روز شده است.