Geeni vaigistamine muudab sead lihaselisemaks
Hiina ja Lõuna-Korea teadlased on suutnud vaid ühe sea geeni rivist välja löömisega kasvatada oluliselt loomade lihasmassi. Kuigi selle käigus ei lisatud sea genoomi teistelt liikidelt pärinevat pärilikkusainet, võib muudetud geenidega loomade kõrge suremuse tõttu võtta nende liha inimeste toidulauale jõudmine aastaid.
Põllumehed kasvatavad ebaharilikult suure lihasmassiga kariloomi juba praegu. Meelepäraste omadustega tõugudeni on jõutud kümneid aastaid kestnud aretustöö tulemusel. Geenitehnoloogia vallas toimunud arengute tõttu on võimalik protsessi kiirendada, lisades loomade genoomi teiste liikide geene või muutes juba olemasolevate valke kodeerivate pärilikkusaine lõikude avaldumist. Potentsiaalsete keskkonnariskide ja kahjulike tervisemõjude kartuses pole aga seni ühegi laboris muudetud looma liha turule lubatud. Näiteks muudetud geenidega tavapärasest kiiremini kasvav lõhe on oodanud USA-s toiduohutusameti heakskiitu juba 20 aastat.
Korea ja hiina teadlased lootsid geneetiliselt muundatud kariloomadega seonduvate probleemide hulka vähendada sea geenipagasis vaid minimaalsete muutuste tegemisega. Genoomi uue materjali lisamise asemel piirduti juba olemasoleva geeni rivist välja löömisega. Sarnast lähenemisviisi kasutades on loodud näiteks sigade aafrika katku viiruse suhtes resistentseid sigu. Samuti võib tehnika tuua karjamaadele sarvedeta veised.
Täpsemalt võttis Seouli riikliku ülikooli molekulaarbioloogi Jin-Soo Kimi töörühm sihikule skeletilihaste kasvu pärssiva müostatiini sünteesimise eest vastutava geeni MSTN. Muutuste tegemiseks kasutati eelnevalt määratud pärilikkusaine lõike genoomist välja lõigata võimaldavat TALEN-süsteemi. Rakkude pärilikkusaine parandamise mehhanism märkas peagi MSTN'i puudumist. Kuna lõike ei toimetatud nende algsest asukohast kaugemale, kleebiti see taas õigesse kohta.
Parandamise käigus tehakse aga tihti vigu, mis löövad geeni osaliselt või täielikult rivist välja. Keha ei suuda lihasrakkude vohamist enam nii hästi kontrolli all hoida. Edukalt muudetud looterakku klooniti ja peagi kasvas emassigade üsades 32 muudetud genoomiga embrüot. Neist elas enam kui kaheksa kuu vanuseks vaid 13. Kuigi enamik probleemidest ilmnesid tavapärasest oluliselt suuremate põrsaste sünnil, jättis ka mutantsigade üldine tervislik seisund soovida. Tänaseks pole ühtegi terviseprobleemi esinenud neist vaid ühel.
Töörühm oletab aga, et olukorda annaks hõlpsasti parandada, kasutades vaid vaigistatud MSTN geeniga seemnerakke, jättes emiste munarakkude genoomis leiduv geeni puutumata. Kuigi loomade lihasmass oleks seeläbi mõnevõrra väiksem, oleksid sead ise tervemad.
Uurimistulemusi pole avaldatud veel eelretsentseeritud teadusajakirjas.
Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa