Китайците изведоха тънки, но издръжливи на замръзване свине

Видео: Китайците изведоха тънки, но издръжливи на замръзване свине

Видео: Китайците изведоха тънки, но издръжливи на замръзване свине
Видео: Да разберем Китай чрез няколко ястия|Защо китайците обичат да ядат гореща храна? 2024, Март
Китайците изведоха тънки, но издръжливи на замръзване свине
Китайците изведоха тънки, но издръжливи на замръзване свине
Anonim
Китайците изнесоха тънки, но устойчиви на замръзване прасета - ГМО, прасе, прасета
Китайците изнесоха тънки, но устойчиви на замръзване прасета - ГМО, прасе, прасета

Китайските учени възстановиха при прасетата способността да образуват кафява мазнина и нормалната терморегулация, която беше загубена в процеса на еволюция. Вмъкването на функционален термогенинов ген за заместване на счупения направи прасенцата не само „устойчиви на замръзване“, но и по-малко мазнини.

Работата е публикувана в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences, докладвано накратко за това nplus1.ru.

Бозайниците помагат за поддържане на телесната температура в студа кафява мазнина - вид мастна тъкан, богата на митохондрии. Кафявата мазнина е особено развита при новородени животни. С напредването на възрастта животните (включително хората) губят по -голямата част от него - с изключение на видовете, които практикуват зимен сън.

Снимка: Tambako The Jaguar / flickr

Image
Image

Основната функция на кафявата мазнина е да окислява липидите в митохондриите и да разсейва получената енергия в топлина. Последният процес е отговорен за протеина термогенин, който е кодиран от гена UCP1. В процеса на еволюция термогенинът изчезна при птици и влечуги, но присъства при всички бозайници, с изключение на ленивци и прасета. Очевидно в последния случай генът на UCP1 "се е счупил" в онези дни, когато предците на съвременните прасета са живели в тропически климат и те не се нуждаят от термогенин, като кафява мазнина.

Тъй като термогенинът помага за изчерпването на липидите, нарушаването на неговата функция е свързано с предразположение към затлъстяване поради увеличаване на масата на обикновената бяла мазнина. Най -вероятно тенденцията на свинете да съхраняват мазнини е изиграла роля в процеса на опитомяването им от хората.

Повишената чувствителност на прасенца към студ обаче сега струва скъпо на фермерите. Около една трета от сметката за енергия за свинеферми в по -студените райони на САЩ отоплява новородени прасенца, без които те често умират от хипотермия.

Изследователи от няколко пекински института на Китайската академия на науките решиха този проблем и разработиха линия прасета с намален термогенин. Системата за геномно редактиране и процедура за клониране CRISPR / Cas9 помогна на учените да получат ембриони с функционален UCP1 ген.

Генетично модифицирани прасенца от породата Бама. Qiantao Zheng et al / PNAS, 2017

Image
Image

От прасета от популярната порода Бама (въз основа на тази порода китайците преди това са отглеждали малки домашни прасета), те са взели стволови клетки от съединителна тъкан. Функционален миши ген с регулаторна област, ограничаваща експресията му до мастна тъкан, беше вмъкнат в генома на тези клетки вместо „счупения“собствен UCP1 ген.

Ядрата на клетките с вмъкване на гена бяха трансплантирани в ооцити и получените "ембриони" бяха засадени в сурогатни майки. Три бременности от 13 бяха успешни и в резултат на това се родиха 12 генетично модифицирани прасенца.

С помощта на позитронно -емисионна томография учените бяха убедени, че ГМ прасенцата наистина са възстановили запасите от кафява мазнина в областта на слабините и са активирали термогенезата в теста за устойчивост на студ. В сравнение с конвенционалните прасенца, когато се държат в студена стая с температура от 4 градуса по Целзий, GM прасенцата поддържат стабилна телесна температура.

Активиране на кафява мазнина при нормални прасенца (WT) и с намален термогенин (KI) нормално (RT) и ниска температура (студено). Графиката вдясно показва телесната температура на едномесечни прасенца, държани в студена стая в продължение на четири часа.

Qiantao Zheng et al / PNAS, 2017

Image
Image

В допълнение към устойчивостта на студ, възстановяването на функционалния термогенин при прасетата доведе до това, че животните съхраняват по -малко бяла мазнина. Докато активността и приемът на храна при тези прасета не се променят в сравнение с нормалните прасета, съдържанието на телесни мазнини в тях е 15 % срещу 20 при нормални прасета. В същото време процентът на "сухо" месо се увеличи с три пункта.

Qiantao Zheng et al / PNAS, 2017

Image
Image

Вляво: Съотношенията между трупа и общото телесно тегло между нормалните прасета (сини ленти) и ГМ прасета (червени ленти) не се различават, но ГМ прасетата показват малко по -високи проценти постно месо (CLP) и по -ниски проценти мазнини (BWS) … Вдясно: Графика, показваща дебелината на мастната гънка при прасета.

Като се има предвид, че усилията на животновъдите сега са насочени към получаване на породи свине с намалено съдържание на мазнини, новата китайска порода вероятно ще стане търсена в селскостопанската индустрия.

Препоръчано: