Forskare i Kina rapporterar att de för första gången har kunnat använda teknik för genredigering för att föda upp speciella hundar. De skapade beagles med dubbelt så mycket muskelmassa genom att ta bort genen för produktion av myostatinprotein. Detta protein hämmar tillväxten och differentieringen av muskelvävnad.
Under arbetet använde teamet CRISPR / Cas9 genetisk redigeringsteknik, med hjälp av vilka grisar också nyligen föddes upp, vars organ är mer lämpliga för transplantation till människor.
Under arbetets gång injicerade forskarna kemikalier och Cas9-molekylen i embryon hos 65 hundar för att skada eller förstöra båda kopiorna av genen som ansvarar för produktionen av myostatin så att proteinet som hämmar muskeltillväxt inte produceras i beagles kroppar. Senare föddes 27 valpar, men bara två av dem (hanar och tikar) hade båda kopiorna av "muskelgenen" inaktiverade.
"Dessa hundar, som heter Hercules och Tiangou, eller" himmelsk hund ", har fler muskler än vanliga beagles. Vi tror att deras styrka och snabbhet också kommer att bli bättre än deras kongeners,”Liangxue Lai kommenterar arbetet. "De kommer att vara bättre lämpade för jakt och polisarbete."
Observera att genredigeringen i Hercules var ofullständig - en liten andel av hundens muskelceller genererar fortfarande myostatin. Men Tianguou saknar helt myostatin, och hennes muskler från födseln var större än hennes kamrater.
Liknande överträdelser finns förresten i naturen - hos hundar av Whippet-rasen. Men fördelarna med detta arbete kan inte bara vara för hunduppfödare.
Amerikanska läkare försöker också blockera produktionen av myostatin med experimentell genterapi i ett försök att sakta ner förlusten av muskelmassa hos pojkar som lider av Duchennes muskeldystrofi.
Liknande störningar förekommer ibland hos Whippet-hundar på grund av mutation.
Kampanjvideo:
Lai och hans kollegor noterar att de inom en snar framtid planerar att skapa hundar med andra förändringar i DNA, inklusive de som kommer att efterlikna mänskliga sjukdomar som Parkinsons sjukdom och muskeldystrofi. Dessa djur kan sedan användas för att testa behandlingar för dessa sjukdomar.
"Målet med vår studie är att utforska ett tillvägagångssätt för att skapa nya djurmodeller för biomedicinsk forskning", säger Lai. "Hundar är mycket lika människor när det gäller ämnesomsättning, fysiologiska och anatomiska egenskaper."
Lai konstaterade att hans grupp inte har några planer på att odla musklerna som husdjur. Han utesluter dock inte att andra forskargrupper kan kommersialisera genetiskt modifierade hundar genom att ändra storlek, öka intelligens eller eliminera genetiska sjukdomar.
Till exempel meddelade företrädare från Beijing Institute of Genomics i september att de började sälja miniatyrgrisar skapade med genredigering för 1600 dollar vardera.
För närvarande lever genetiskt modifierade beaglar vid Central Pharmaceutical Research Institute i Guangzhou, där forskare säger att det finns mer än 2000 beagles som används i biomedicinsk forskning.
Vi tillägger att detta inte är första gången som kinesiska forskare modifierar djur med hjälp av CRISPR-teknik. De har redan använt det för att skapa genetiskt modifierade getter, kaniner, råttor och apor. De använde också den genetiska redigeringstekniken för att ändra genomet hos mänskliga embryon. Sedan försökte forskare ändra genen som var ansvarig för utvecklingen av β-talassemi.
En artikel publicerad av Journal of Molecular Cell Biology berättar mer om det nya arbetet från kinesiska forskare.
