Skot lépe odolávající horkému počasí

  • organismus: Skot
  • nová vlastnost: Zvýšená tolerance abiotického stresu (vyšších teplot), kratší hladká srst
  • zacíleno na: chovatele
  • technika vzniku: CRISPR/Cas9
  • povoleno v EU: ne

(c) Ing. Barbora Hošková, VŠCHT Praha

Tur domácí neboli skot či hovězí dobytek, je chovaný zejména pro mléko a maso. Spolu s kuřetem patří mezi nejpočetnější chovaná hospodářská zvířata. Není proto divu, že toto významné zvíře neuniklo pozornosti molekulárních biologů, kteří hledají smysluplné cesty cílené úpravy jeho genomu.

Jednou takovou je úprava genu receptoru prolaktinu (prlr), která byla provedena u skotu označeného GE-PRLR-SLICK. Konkrétně byl pomocí CRISPR/Cas9 narušen exon 9 prlr genu, což vedlo ke zkrácení proteinu kódovaného tímto genem v důsledku zavedení předčasného stop kodonu. Zkrácený protein si zachoval svou laktogenní funkci, ale způsobil i změnu srsti, v tomto případě její zkrácení. Mutace v exonu 9 je ekvivalentní přirozeně se vyskytujícím mutacím u konvenčně chovaného skotu. Zvířata s tímto takzvaným “slick“ fenotypem (z angl. slick hair coat) vykazují vyšší toleranci k teplu, kratší srst jim umožňuje lepší přizpůsobení se vyššímu tepelnému stresu.

Skot GE-PRLR-SLICK byl vytvořen pomocí úpravy genu s využitím genetických nůžek CRISPR. Embrya byla oplodněna in vitro a následně injikována reagenciemi pro úpravu genomu a přenesena do náhradních matek. Celkově se narodila tři telata obsahující zamýšlenou změnu v genu prlr, která vykazovala očekávaný hladký fenotyp srsti. Jedno z těchto zvířat zemřelo na srdeční vadu, která přímo nesouvisela s cílenou genetickou změnou. Zbývající dva jedinci skotu GE-PRLR-SLICK byli, díky výše popsanému procesu vzniku, mozaiky, tj. jedinci obsahující 2 nebo více geneticky odlišných sad buněk. Sekvenování celého genomu odhalilo v jejich genomu i nezamýšlené mutace. Ty zahrnovaly duplikaci lokalizovanou v repetitivní intergenové oblasti a krátké inzerce a delece v rozsahu od 1 do 11 párů bází v intronových nebo intergenových oblastech (žádné podrobné informace nejsou k dispozici).

FDA v roce 2022 vyhodnotila tuto cílenou genetickou změnu (angl. intentional genetic alteration, IGA) u skotu GE-PRLR-SLICK jako nízkorizikovou a neměla žádné námitky proti uvádění produktů pocházejících z obou GE upravených jedinců a jejich potomstva do oběhu (např. živá zvířata, sperma, embrya, maso).

Aktualizace ke dni: 8.2.2023

Původní vědecký zdroj:

Hansen, P. J. (2020). Prospects for gene introgression or gene editing as a strategy for reduction of the impact of heat stress on production and reproduction in cattle. Theriogenology, 154, 190-202. doi: 10.1016/j.theriogenology.2020.05.010

Další zdroje:

https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-makes-low-risk-determination-marketing-products-genome-edited-beef-cattle-after-safety-review

https://euginius.eu/euginius/pages/gmo_detail.jsf?gmoname=GE-PRLR-SLICK+cattle

Patent US10716298 https://patentimages.storage.googleapis.com/ba/cd/d1/aa5a9e370c9bdf/US10716298.pdf