محققان موسسه فرانسیس کریک با همکاری دانشگاه کنت از فناوری ویرایش ژن برای ایجاد بستر فقط برای زنان و فقط برای مردان با کارایی 100 درصد استفاده کرده اند.
این شواهد یک مطالعه اصولی منتشر شده در ارتباطات طبیعی امروزه، نشان می دهد که چگونه می توان از فناوری برای بهبود رفاه حیوانات در تحقیقات و شاید در کشاورزی استفاده کرد.
حیوانات نر یا ماده اغلب در تحقیقات و همچنین در کشاورزی مورد نیاز هستند. به عنوان مثال، مطالعات آزمایشگاهی تولید مثل نر یا ماده فقط به حیوانات از جنس مورد آزمایش نیاز دارد. و در کشاورزی فقط حیوانات ماده برای تولید تخم و در گله های شیری مورد نیاز است. این به این معنی است که تلف شدن حیوانات غیر اجباری پس از تولد یک امر رایج است.
روش جدید محققان از یک سیستم ژنتیکی دو بخشی برای غیرفعال کردن جنین ها بلافاصله پس از لقاح استفاده می کند و تنها به جنس مورد نظر اجازه رشد می دهد. چنین روشی مبتنی بر ژنتیک برای کنترل جنسیت فرزندان می تواند انقراض را در هر دو صنعت به شدت کاهش دهد.
انتخاب جنین بر این واقعیت استوار است که دو عنصر CRISPR-Cas9 وجود دارد - آنزیم Cas9 که DNA را تجزیه می کند و به دانشمندان اجازه می دهد مناطق خاصی را تغییر دهند و RNA هدایت کننده که Cas9 را به مکان مناسب در ژنوم می برد. این تیم یک عنصر از سیستم را روی کروموزوم X یا Y پدر قرار داده اند، به این معنی که به ترتیب فقط از جنین های ماده یا جنین مرد به ارث می رسد. عنصر دیگر توسط مادر وارد می شود و به همه جنین ها به ارث می رسد.
آنها روی آوردند Top1 ژنی که برای همانندسازی و ترمیم DNA ضروری است. هنگامی که جنین از اسپرم و یک تخمک که هر کدام حاوی نیمی از CRISPR-Cas9 است تشکیل می‌شود، ویرایش ژن در جنین آغاز می‌شود و نمی‌تواند پس از یک مرحله بسیار اولیه از حدود 16 تا 32 سلول رشد کند.
محققان با استفاده از این روش توانستند جنسیت بستر را با تأثیر 100 درصدی کنترل کنند. برای تولید بستر فقط برای مردان، محققان کروموزوم X پدر را ویرایش کردند، به این معنی که فقط زنان جهش مضر را به ارث می برند و برای نوزاد فقط برای زنان، کروموزوم Y را ویرایش می کنند.
با کمال تعجب، این روش منجر به کاهش 50 درصدی تعداد فرزندان تولید شده نشد و اندازه بستر بین 61 تا 72 درصد بسترهای کنترل بود. محققان پیشنهاد می‌کنند که این امر به این دلیل است که حیواناتی مانند موش‌ها در طول هر چرخه تخمدانی بیش از مقدار مورد نیاز تخمک تولید می‌کنند، که باعث می‌شود برخی از آنها در مراحل اولیه رشد بدون کاهش اندازه بستر از بین بروند. این بدان معناست که در شرایطی که یک جنس مورد نیاز است، حیوانات مولد کمتری برای تولید همان تعداد نسل از جنس مورد نظر مورد نیاز خواهند بود.
مانند Top1 این ژن در پستانداران به خوبی حفظ شده است و این نتایج ممکن است برای حیوانات دیگر نیز قابل استفاده باشد.
شارلوت داگلاس، نویسنده اول و پزشک سابق. یک دانشجو و دانشجوی فوق دکتری در کریک می‌گوید: «این روش زمانی کار می‌کند که فرآیند ویرایش ژنوم را بین یک مرد و یک زن به نصف تقسیم کنیم، و تنها زمانی که دو نیمه در جنین از طریق تولیدمثل به هم می‌رسند، فعال می‌شود. جنین هایی که هر دو نیمه دارند نمی توانند خارج از مراحل اولیه سلولی رشد کنند.
ما همچنین نشان داده‌ایم که این فرآیند در ترکیب‌های مختلف با موفقیت کار می‌کند - وارد کردن Cas9 یا عناصر اصلی RNA در کروموزوم‌های مادر یا پدر.
از آنجایی که فرزندان زنده‌مانده فقط نیمی از عناصر CRISPR-Cas9 را در ژنوم خود دارند، این به عنوان کنترلی برای جلوگیری از انتقال انتخاب جنسیت به نسل‌های آینده عمل می‌کند، مگر اینکه به طور انتخابی با یک فرد با جنس مخالف که حاوی نیمی از دیگری باشد، پرورش داده شوند. این با مهندسی ژنتیک از طریق روش‌های «ژن محور» متفاوت است، که به دنبال گسترش یک جهش ژنتیکی به طور گسترده در جمعیت است.
همچنین هیچ اثر مضر ویرایش ژن در فرزندان زنده مانده وجود ندارد.
جیمز ترنر، نویسنده و رهبر گروه آزمایشگاه زیست‌شناسی کروموزوم جنسی کریک، می‌گوید: «این کار می‌تواند تأثیر فوری و ارزشمندی در آزمایشگاه‌های علمی داشته باشد، زیرا نشان داده‌ایم که چقدر در موش‌ها، پستانداران رایج مورد استفاده، ایمن و مؤثر است. در تحقیقات پزشکی و علمی در حالی که بسیاری از مطالعات به هر دو جنس نیاز دارند، مناطقی از تحقیقات وجود دارد که تنها به یک مورد نیاز است. به عنوان مثال، هنگام مطالعه سیستم تولید مثل، بیماری های جنسی یا هورمون های خاص.
پیتر الیس، نویسنده و مدرس ارشد ژنتیک مولکولی و تولید مثل در دانشگاه کنت، گفت: "پیامدهای این کار به طور بالقوه در مورد بهبود رفاه حیوانات بسیار گسترده است، اما باید از نظر اخلاقی و قانونی مورد توجه قرار گیرد.
"به ویژه، قبل از هرگونه استفاده بالقوه در کشاورزی، باید گفتگوها و بحث های عمومی گسترده و همچنین تغییراتی در قوانین وجود داشته باشد. در بعد علمی نیز کارهای زیادی وجود دارد که باید طی چند سال انجام شود. تحقیقات بیشتری لازم است، ابتدا ابزارهای خاصی برای ویرایش ژن‌ها برای گونه‌های مختلف توسعه داده شود و سپس بررسی شود که آیا آنها ایمن و مؤثر هستند یا خیر.»
نقل قول: ویرایش ژن های مورد استفاده برای ایجاد موش های همجنس (2021، 3 دسامبر)، بازیابی شده در 3 دسامبر 2021 از https://phys.org/news/2021-12-gene-editing-sex-mice-litters.html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- خارج از جعبه: 'استقبال از هرج و مرج' — چه coronavirus قرنطینه تدریس این C-suite زن و شوهر در مورد رهبری و تعادل کار و زندگی
- گزارش مطبوعاتی کاخ سفید گفت: ترک زمینه به افزایش تنش بیش از اقدام به حذف اندرو جکسون مجسمه
- لباس بچگانه میانبرها - راه آسان
- توضیح دهنده: derecho چیست؟
- چک لیست سئو 2020
- راهنمای خرید کاشی و سرامیک دکوراسیون منزل
- 'چیزی است که ما هرگز قبل از دیده می شود': دانشمندان هنوز در تلاش برای درک گیج کننده غیر قابل پیش بینی coronavirus
- فن آوری های جدید حسگر برای مطالعه خفاش های پرنده گریزان
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی