Τα κοτόπουλα του Ισραήλ διδάχθηκαν να παράγουν μόνο θηλυκούς απογόνους
Για να γίνει αυτό, τα έμβρυα ακτινοβολούνται με μπλε φως, το οποίο καταστρέφει επιλεκτικά τα μελλοντικά κοκόρια.
Ισραηλινοί επιστήμονες δημιούργησαν μια σειρά από γενετικά τροποποιημένα κοτόπουλα που παράγουν μόνο θηλυκά, αναφέρει το BBC.
Για να επιτευχθεί αυτό το αποτέλεσμα, πολλά νέα γονίδια εισήχθησαν σε ένα από τα φυλετικά χρωμοσώματα του κοτόπουλου. Τα προϊόντα τους, υπό την επίδραση του μπλε φωτός, ενεργοποιούν το πρόγραμμα απόπτωσης στα κύτταρα. Έτσι, εάν λάμπετε μπλε ακτίνες στα έμβρυα, τότε μόνο οι φορείς αυτού του χρωμοσώματος πεθαίνουν – δηλαδή τα αρσενικά. Λαμβάνονται μόνο θηλυκοί απόγονοι – και αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή, όπου οι ωοτόκες όρνιθες εξακολουθούν να είναι πιο περιζήτητες και τα νεοεκκολαφθέντα κόκορα πρέπει να θανατωθούν.
Η ζωή θα ήταν ευκολότερη για τους αγρότες, τους κτηνοτρόφους και τους πειραματιστές βιολόγους εάν μπορούσαν να επιλέξουν το φύλο των απογόνων των ζώων που εκτρέφουν. Συνήθως πρέπει να περιμένετε μέχρι να μεγαλώσουν τα μικρά για να καθορίσετε το φύλο τους και να επιλέξετε αυτά που χρειάζονται για έρευνα ή παραγωγή. Στις φάρμες, τα θηλυκά επιλέγονται πιο συχνά – επειδή μεταφέρουν αυγά ή δίνουν γάλα. Τα αρσενικά, που δεν χρειάζονται τόσο πολύ, τις περισσότερες φορές πρέπει να σκοτωθούν για να μην σπαταληθούν επιπλέον πόροι σε αυτά. Συγκεκριμένα, στα πτηνοτροφεία, τα νεαρά κοκορέκια θανατώνονται σχεδόν αμέσως μετά την εκκόλαψη.
Ο Ισραηλινός εμβρυολόγος Yuval Cinnamon του Ινστιτούτου Volkani ίδρυσε με συναδέλφους του την Huminn Poultry και τώρα λέει στο BBC ότι έχουν μια λύση σε αυτό το πρόβλημα για την αναπαραγωγή κοτόπουλων. Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα γενετικό κατασκεύασμα που μπορεί να εισαχθεί στο φυλετικό χρωμόσωμα των πτηνών, έτσι ώστε μόνο τα θηλυκά να επιλέγονται από τους απογόνους στα πρώτα στάδια της εμβρυϊκής ανάπτυξης.
Το σύστημα προσδιορισμού του φύλου στα πτηνά διατάσσεται διαφορετικά από ό,τι στα θηλαστικά. Έχουν ομογαμητικό (δηλαδή φέρον δύο πανομοιότυπα φυλετικά χρωμοσώματα) φύλο – αρσενικό, αντιστοιχεί στον γονότυπο ZZ. Και το γυναικείο φύλο είναι ετερογαμικό: καθορίζεται από δύο διαφορετικά χρωμοσώματα, το WZ. Ως εκ τούτου, οι επιστήμονες έχουν προτείνει το ακόλουθο σχήμα.
Το γενετικό κατασκεύασμα που βρήκαν οι επιστήμονες είναι ευαίσθητο στο μπλε φως. Με τη βοήθεια του μοριακού ψαλιδιού CRISPR/Cas9 εισάγεται στο χρωμόσωμα Ζ των θηλυκών – λαμβάνονται κοτόπουλα με γονότυπο WZ*. Στη συνέχεια διασταυρώνονται με κανονικά αρσενικά ZZ. Η έξοδος είναι δύο τύποι εμβρύων: WZ (θηλυκά) και ZZ* (αρσενικά). Εάν τους λάμπετε με μπλε ακτίνες για αρκετές ώρες, τότε τα αρσενικά έμβρυα πεθαίνουν – και μόνο τα κοτόπουλα παραμένουν στους απογόνους.
Η Cinnamon και οι συνεργάτες της δεν έχουν ακόμη δημοσιεύσει πουθενά την έρευνά τους – επομένως είναι αδύνατο είτε να επαληθεύσουμε την αποτελεσματικότητα αυτής της μεθόδου είτε να κατανοήσουμε ακριβώς πώς λειτουργεί. Αλλά το 2020, η Cinnamon έχει ήδη κατοχυρώσει μια παρόμοια τεχνολογία στην Ευρώπη – και μπορεί να υποτεθεί ότι η αρχή του σχεδιασμού της έχει παραμείνει παρόμοια.
Σύμφωνα με αυτό το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, η γενετική κασέτα είναι διατεταγμένη ως εξής. Περιέχει τα γονίδια για δύο πρωτεΐνες: Cry-2 και CIBN. Αυτές οι πρωτεΐνες είναι φωτοευαίσθητες: κανονικά υπάρχουν χωριστά, αλλά, έχοντας πιάσει τις μπλε ακτίνες, αλλάζουν τη διαμόρφωσή τους και συνδυάζονται για να σχηματίσουν ένα διμερές. Σε κάθε μία από αυτές τις πρωτεΐνες, οι ερευνητές προσάρτησαν μία υπομονάδα του ενζύμου Cre. Έτσι, ενώ οι πρωτεΐνες υπάρχουν χωριστά, οι υπομονάδες δεν λειτουργούν, αλλά μόλις οι πρωτεΐνες κολλήσουν μεταξύ τους, τα δύο μισά του Cre συναντώνται και σχηματίζουν ένα πλήρες ένζυμο.
Υπό την επίδραση του μπλε φωτός, δύο φωτοευαίσθητες πρωτεΐνες διμερίζονται – και ταυτόχρονα συγκεντρώνουν μέρη του ενζύμου Cre WIPO
Εκτός από τα γονίδια αυτών των δύο πρωτεϊνών με τα μισά Cre ραμμένα σε αυτές, η κασέτα περιέχει μια ακολουθία διακοπής που εμποδίζει την ανάγνωση πληροφοριών περαιτέρω. Και πίσω από την ακολουθία στοπ βρίσκεται κάποιο είδος «θανατηφόρου γονιδίου». Οι ερευνητές δεν διευκρινίζουν ποια, αλλά δίνουν πολλές επιλογές και όλες είναι πρωτεΐνες σήματος που μπορούν να ξεκινήσουν το πρόγραμμα κυτταρικού θανάτου, δηλαδή την απόπτωση.
Όταν ένα πλήρες ένζυμο Cre συγκεντρώνεται στο κελί, δεσμεύεται στις άκρες της ακολουθίας τερματισμού και το αποκόπτει από την κασέτα. Τώρα τίποτα δεν εμποδίζει την ανάγνωση του θανατηφόρου γονιδίου και το κύτταρο πεθαίνει με απόπτωση.
Έτσι μοιάζει το γενετικό κατασκεύασμα για εισαγωγή στο χρωμόσωμα Ζ. Το ένζυμο Cre αναγνωρίζει τις περιοχές LoxP, τις αρπάζει και κόβει ολόκληρο το θραύσμα μαζί με την ακολουθία διακοπής του WIPO
Σε συνέντευξή του στο BBC, η Cinnamon σημειώνει ότι ένα τέτοιο γενετικό κατασκεύασμα θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν ασφαλέστερο. Τα θηλυκά που γεννιούνται από γενετικά τροποποιημένα κοτόπουλα δεν φέρουν το επεξεργασμένο χρωμόσωμα Ζ – χρειάζεται μόνο για να σκοτωθούν αρσενικά έμβρυα στα αρχικά στάδια. Επομένως, η παραγωγή θα πρέπει να είναι ο ίδιος απόγονος με τα συνηθισμένα κοτόπουλα, χωρίς κανένα ίχνος γενετικής παρέμβασης.
Οι προγραμματιστές είπαν στο BBC ότι επί του παρόντος εργάζονται με παραγωγούς κοτόπουλου και διαδικασίες λεπτομέρειας. Το πότε σκοπεύουν να αποκτήσουν άδεια και να μιλήσουν για την τεχνολογία τους με περισσότερες λεπτομέρειες είναι ακόμα άγνωστο.
Έχουμε ήδη μιλήσει για το πώς άλλοι Ισραηλινοί ερευνητές έμαθαν να ρυθμίζουν το φύλο των απογόνων σε ποντίκια χρησιμοποιώντας παρόμοια τεχνολογία. Έκαναν επίσης αλλαγές στα φυλετικά χρωμοσώματα των ζώων, αλλά αυτή τη φορά το σύστημα CRISPR / Cas9 επρόκειτο να συναρμολογηθεί από τα δύο μισά και το «γονίδιο θνησιμότητας» αφαιρέθηκε από το γονιδίωμα. Και τότε οι Ιάπωνες επιστήμονες κατέληξαν σε μια ακόμη πιο απλή μέθοδο – έμαθαν απλώς να επιβραδύνουν τα σπερματοζωάρια που φέρουν το χρωμόσωμα Χ.
πηγή 16-12-22
https://nplus1.ru/news/2022/12/16/chicks
http://hellenicrevenge.blogspot.com/2022/12/blog-post_31.html
