Редактирование генома сельскохозяйственных животных с помощью технологии CRISPR/CAS9

Редактирование генома сельскохозяйственных животных с помощью технологии CRISPR/CAS9

Автор: Ларкина Татьяна Александровна, Крутикова Анна Алексеевна, Козикова Лариса Васильевна

Журнал: Молочнохозяйственный вестник @vestnik-molochnoe

Рубрика: Биологические и сельскохозяйственные науки

Статья в выпуске: 3 (31), 2018 года.

Бесплатный доступ

Одной из самых обсуждаемых тем в современной генетике стало появление технологии редактирования геномов биологических объектов CRISPR/ Cas9, которая оказала огромное влияние на молекулярную биологию, эта технология позволяет добавлять, удалять и вносить изменения в геном различных организмов, в том числе и высших млекопитающих. Это инновационный и мощный инструмент получения животных с заданными признаками. Стало возможным за относительно короткий срок создать животное с измененным геномом, что позволит повысить качество и эффективность производства продукции животноводства. В статье приводится обзор успешных экспериментов в мировой практике по редактированию сельскохозяйственных животных с помощью технологии CRISPR/Cas9.

Еще

Редактирование генома, мрнк, ген, мутация

Короткий адрес: https://sciup.org/149126672

IDR: 149126672

Список литературы Редактирование генома сельскохозяйственных животных с помощью технологии CRISPR/CAS9

  • Barrangou R., Fremaux C., Deveau H., Richards M., Boyaval P., Moineau S., Romero D.A., Horvath P. CRISPR provides collected resistance against viruses in prokaryotes. Science (N.Y.), 2007, vol. 315, pp. 1709-1712.
  • Волкова, О. Просто о сложном: CRISPR/Cas/О. Волкова, А. Коротаев//Биомолекула -2016 . URL: https://biomolecula.ru/articles/prostoo-slozhnom-crispr-cas. Дата обращения: 23.07.2018 г.
  • Hai T., Teng F., Guo R. One-step generation of knockout pigs by zygote injection of CRISPR/Cas system. Cell Res., 2014, vol.24, pp. 372-375. DOI: 10.1038/cr.2014.11
  • Whitworth K.M., Lee K., Benne J.A. Use of the CRISPR/Cas9 System to Produce Genetically Engineered Pigs from In Vitro-Derived Oocytes and Embryos. Biology of Reproduction, 2014, vol. 91, no.3, pp. 78-90.
  • Трансгенные сельскохозяйственные животные: современное состояние исследований и перспективы/Н. А. Зиновьева, Н. А. Волкова, В. А. Багиров, Г. Брем//Экологическая генетика. -2015. -Т. 13. -№ 2. -С. 58-76.
  • Peng J., Wang Y., Jiang J., Zhou X., Song L., Wang L., Ding C., Qin J., Liu L., Wang W., Liu J., Huang X., Wei H. Production of human albumin in pigs through CRISPR/Cas9mediated knockin of human cDNA into swine albumin locus in the zygotes. Zhang Sci. Reports, 2015.
  • DOI: 10.1038/srep16705
  • Wang X., Zhou J., Cao C., Huang J., Hai T., Wang Y., Zheng Q., Zhang H., Qin G., Miao X., Wang H., Cao S., Zhou Q., Zhao J. Efficient CRISPR/Cas9-mediated biallelic gene disruption and sitespecificknockin after rapid selection of highly active sgRNAs in pigs. Sci. Reports, 2015.
  • DOI: 10.1038/srep13348
  • Система CRISPR/Cas9 -универсальный инструмент геномной инженерии/А.В. Смирнов, А.М. Юнусова, В.А. Лукьянчикова, Н.Р. Баттулин//Вавиловский журнал генетики и селекции. -2016. -Т. 20. -№4. -С. 493-510. -.
  • DOI: 10.18699/VJ16.175
  • Zhou X., Xin J., Fan N., Zou Q., Huang J., Ouyang Z., Zhao Y., Zhao B., Liu Z., Lai S., Yi X., Guo L., Esteban M.A, Zeng Y., Yang H., Lai L. Generation of CRISPR/Cas9mediated gene-targeted pigs via somatic cell nuclear transfer. Cell Mol Life Sci, 2015, vol. 72, pp. 1175-1184.
  • DOI: 10.1007/s00018-014-1744-7
  • Whitworth K.M., Benne J.A., Spate L.D., Murphy S.L., Samuel M.S., Murphy C.N., Richt J.A., Walters E., Prather R.S., Wells K.D. Zygote injection of CRISPR/Cas9 RNA successfully modifies the target gene without delaying blastocyst development or altering the sex ratio in pigs. Transgenic Res., 2017, vol. 26, no.1, pp. 97-107.
  • DOI: 10.1007/s11248-016-9989-6
  • Huang L., Hua Z., Xiao H., Cheng Y., Xu K., Gao Q., Xia Y., Liu Y., Zhang X., Zheng X., Mu Y., Li K. CRISPR/Cas9-mediated ApoE-/-and LDLR-/-double gene knockout in pigs elevates serum LDL-C and TC levels. Oncotarget, 2017, vol. 8, no.23, pp. 37751-37760.
  • DOI: 10.18632/oncotarget.17154
  • Wang K., Ouyang H., Xie Z., Yao C., Guo N., Li M., Jiao H., Pang D. Efficient Generation of Myostatin Mutations in Pigs Using the CRISPR/Cas9 System. Sci Rep., 2015.
  • DOI: 10.1038/srep16623
  • Zheng Q., Lin J., Huang J., Zhang H., Zhang R., Zhang X., Cao C., Hambly C., Qin G., Yao J., Song R., Jia Q., Wang X., Li Y., Zhang N., Piao Z., Ye R., Speakman J.R., Wang H., Zhou Q., Wang Y., Jin W., Zhaoa J. Reconstitution of UCP1 using CRISPR/Cas9 in the white adipose tissue of pigs decreases fat deposition and improves thermogenic capacity. Proc Natl AcadSci U S A, 2017, vol.114, no. 45, pp. 9474-9482.
  • DOI: 10.1073/pnas.1707853114
  • Ikeda M., Matsuyama S., Akagi S., Ohkoshi K., Nakamura S., Minabe S., Kimura K., Hosoe M. Correction of a Disease Mutation using CRISPR/Cas9-assisted Genome Editing in Japanese Black Cattle. Sci Rep., 2017. -w
  • DOI: 10.1038/s41598-017-17968
  • Gao Y., Wu H., Wang Y., Liu X., Chen L., Li Q., Cui C., Liu X., Zhang J., Zhang Y. Single Cas9 nickase induced generation of NRAMP1 knockin cattle with reduced offtarget effects. Genome Biol., 2017.
  • DOI: 10.1186/s13059-016-1144-4
  • Ni W., Qiao J., Hu S., Zhao X., Regouski M., Yang M., Polejaeva I.A., Chen C. Efficient gene knockout in goats using CRISPR/Cas9 system. PLoS One., 2014.
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0106718
  • Zhou W., Wan Y., Guo R., Deng M., Deng K., Wang Z., Zhang Y., Wang F. Generation of beta-lactoglobulin knock-out goats using CRISPR/Cas9. PLoS One., 2017, vol.12 (10): e0186056.
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0186056
  • Wang X., Cai B., Zhou J., Zhu H., Niu Y., Ma B., Yu H., Lei An., Yan H., Shen Q., Shi L., Zhao X., Hua J., Huang X., Qu L., Chen Y. Disruption of FGF5 in Cashmere Goats Using CRISPR/Cas9 Results in More Secondary Hair Follicles and Longer Fibers. PLoS One., 2016. vol.11(10) e0164640.
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0164640
  • Vilarino M., Rashid S.T., Suchy F.P., McNabb B.R., Meulen T., Fine E.J., Ahsan S., Mursaliyev N., Sebastiano V., Diab S.S., Huising M.O., Nakauchi H., Ross P.J. CRISPR/Cas9 microinjection in oocytes disables pancreas development in sheep. Sci Rep., 2017. no.7: 17472.
  • DOI: 10.1038/s41598-017-17805-0
  • Crispo M., Mulet A.P., Tesson L., Barrera N., Cuadro F., dos Santos-Neto P.C., Nguyen T.H., Crénéguy A., Brusselle L., Anegón I. Efficient Generation of Myostatin Knock-Out Sheep Using CRISPR/Cas9 Technology and Microinjection into Zygotes. PLoS One, 2015. no.10(8): e0136690.
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0136690
  • Wang X., Niu Y., Zhou J., Yu H., Kou Q., Lei A., Zhao X., Yan H., Cai B., Shen Q., Zhou S., Zhu H., Zhou G., Niu W., Hua J., Jiang Y., Huang X., Ma B., Chenc Y. Multiplex gene editing via CRISPR/Cas9 exhibits desirable muscle hypertrophy without detectable off-target effects in sheep. Sci Rep., 2016, no.6: 32271.
  • DOI: 10.1038/srep32271
  • Muramatsu T., Mizutani Y., Ohmori Y., Okumura J.Comparison of three nonviral transfection methods for foreign gene expression in early chicken embryos in ovo. Biophys. Res. Commun., 1997. vol. 230. pp. 376-380.
  • Oishi I., Yoshii K., Miyahara D., Kagami H., Tagami T. Targeted mutagenesis in chicken using CRISPR/Cas9 system. Sci Rep., 2016. no.6:23980.
  • DOI: 10.1038/srep23980
  • Schusser B., Collarini E.J., Yi H., Izquierdo S.M., Fesler J., Pedersen D., Klasing K.C., Kaspers B., Harriman W.D., van de Lavoir M.C., Etches R.J., Leighton P.A. Immunoglobulin knockout chickens via efficient homologous recombination in primordial germ cells. Proc Natl Acad Sci. U S A, 2013, vol.110, no. 50. pp. 20170-5.
  • DOI: 10.1073/pnas.1317106110
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp