Китайські науковці вивели породу золотих рибок, або золотистих карасів, без міжм'язових кісток. Цього досягли завдяки генетичній модифікації технологією CRISPR/Cas9 із вимкненням єдиного гена. Редагування геному не мало негативного впливу на загальний розвиток, розмноження та якість м'яса. Дослідження наразі опубліковане у вигляді препринта на сайті bioRxiv.
Золота рибка (Carassius auratus auratus). James St. John / Flickr
Навіщо позбавляти золотих рибок кісток?
Риби родини коропових (Cyprinidae) мають величезне промислове значення, складаючи близько половини видів прісноводної аквакультури. Але багатьом людям вони не подобаються як харчовий продукт лише через те, що містять велику кількість дрібних міжм'язових кісточок. Через це ще із 60-х років минулого століття генетики та селекціонери намагаються вивести породи зі зменшеною кількістю кісток, досягаючи доволі скромних і нестабільних результатів.
Тож група китайських науковців з Національної та місцевої об'єднаної лабораторії розведення прісноводних риб у Харбіні вирішила вдатися до новітніх технологій генетичної модифікації. А оскільки золоті рибки, або золотисті карасі (Carassius auratus), є поширеними акваріумними рибками з родини коропових, легкі в утриманні та розведенні, то експерименти з позбавлення коропових зайвих кісток провели саме на них.
Як карасів позбавляли кісток?
У попередньому дослідженні науковці з'ясували ключову роль гена bmp6 у формуванні міжм'язових кісток у рибок даніо реріо (Danio rerio). Його вимикання призвело до повної відсутності кісточок у м'язах даніо реріо без негативних ефектів на їхній загальний розвиток і ріст. Тому тепер той же підхід вирішили випробувати і на коропових. Вчені використали метод редагування геному CRISPR/Cas9, щоб вимкнути обидві копії гена bmp6 в одноклітинних ембріонів золотистого карася.
Дослідникам успішно вдалося створити золотистих карасів без міжм'язових кісток, заблокувавши роботу гена bmp6, як це раніше вдалося з даніо реріо. Ефект виявився стабільним та зберігався і в третьому поколінні риб.
Порівняння кількості кісток у золотих рибок дикого типу (зверху) та генетично модифікованих (знизу). Youy Kuang et al. / bioRxiv, 2022
Не менш важливо, що генетична модифікація не спричинила негативних впливів на розвиток інших кісток, м'язів та репродукцію. Ба більше, у 2-4-місячному віці вони навіть росли швидше за своїх немодифікованих родичів. Їхнє м'ясо не відрізнялося за текстурою, утім мало більшу кількість метаболітів, що їх пов'язують із антиоксидантною та противіковою дією, а також захистом від радіаційного пошкодження. Тому автори сподіваються, що описане редагування геному з метою отримання риб без міжм'язових кісток спрацює і в інших коропових, збільшивши їхню привабливість для споживачів.