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转基因动物培育方法及其应用,新型转基因技术可以定制动物毛发颜色

时间:2024-01-29 22:07:07/人气:262 ℃

这听起来很疯狂,但的确如此。一个创业公司表示,它可以利用基因工程来定制动物皮毛的颜色。

想象一下,你的斑点狗身上不是斑点而是桃心。或是黑色的牛屁股上长着白色的条形码。

这些都已经由美国创业公司农业基因科技(AgGenetics)实现了。它已经在农业技术项目众筹网站(AgFunder)上成功筹得五百万美元。

该公司的商业目标是利用基因工程创造具有耐热皮毛的安格斯肉牛,它将呈全白色而不是常见的黑色或暗红色,这可以使它们更容易在高温的热带地区繁育。

然而,公司创始人詹姆斯·韦斯特(James West)对白色的牛还不满足,他又产生了更加奇怪的念头——利用基因技术在各种动物身上“画图”。

他已经成功地在褐色家鼠身上添加黑色方块、圆点和线条。

基因改造后的家鼠由于皮肤中被引入一种酶,导致它的毛发颜色永久性改变。图中家鼠身上被添加了一个暗色方块。

人们早先已经通过遗传工程改变过动物的颜色。但是,农业基因科技公司申请了专利,表示这是人类首次弄清如何在动物身上“定制”任意图案和颜色。该专利文件向我们展示了一个应用在动物身上的新奇的基因调节技巧,虽然这也许不是最重要的。范德比尔特大学(Vanderbilt University)教授韦斯特,在该校指导一个20人的实验团队。他们致力于利用转基因小鼠模仿人类疾病,如肺动脉高血压等。

韦斯特说,他是在闲暇时间突然想到了这个“皮毛绘图技术”。 “我只是摆弄摆弄技术,就可以让老鼠永久地改变毛色,“他说。

并非所有人都认为定制动物颜色是一个值得研究的事情。 “这太愚蠢了,”基因重组技术公司(Recombinetics)的创始人斯科特·法伦克******(Scott Fahrenkrug)说。他的公司利用基因工程技术让奶牛长不出角。“如果你想要往一只狗身上印个什么标记,用染发剂岂不是简单多了。”

韦斯特使用的主要基因工程工具称为酶Cre-LOX ,最初是由杜邦公司(DuPont)发明的。这是一种遗传工具,当你向一个动物的基因片段中添加它,它不会立刻表现出来,像是被藏在一个遗传密码箱中。只有当它与一种特殊的酶(酶Cre)接触时才会被激活。

在老鼠实验中它一直被用来开启或关闭特定组织或器官中的基因片段。韦斯特建立了一整个系统来使基因表达为:毛发变黑。当这个“酶开关”触发时,人们就像是拥有了一把颜料刷。“我成了一个监狱艺术家, ”在为小鼠备皮并向其毛囊注射酶Cre-LOX后,韦斯特说,“我将有可能让动物的皮肤变成任意颜色,实际上并没有那么多选择,只有白色,红色,黄色和黑色。”

显微镜图像显示基因加工后的小鼠毛发,其中催生了更亮(图1、2)或更暗的色素(图4)。

这不会是用于纹身的新技术。因为你的细胞必须含有与生俱来的酶Cre -LOX系统。韦斯特的专利涵盖的物种包括狗,猫,马,鼬和龙猫。

建立农业基因科技公司的念头,来自于中田纳西州立大学(Middle Tennessee State University)的系主任沃伦·吉尔(Warren Gill),该校有一个大型肉牛基地。韦斯特给吉尔看了用Photoshop做出来的有白色条形码的黑色奶牛。

吉尔拥有40年的肉牛养殖经验,他表示,没人会对一个条形码牛感兴趣。他关注的问题在于:如果你能在一头牛身上画这些白线,那你能不能把整头牛都变成白色?

事实上,这更容易做到,而且可能更有价值。安格斯牛是高质量肉牛。在同样的草场,它们精肉增长的速率是其他品种的两倍。但是,安格斯牛都是黑色的,而且繁育区域气候炎热,如巴西。白色皮毛相比黑色只吸收约一半的阳光。有了白色“外套”,安格斯牛的繁育质量和速率将有所提升。

吉尔离开了中田纳西州立大学成为农业基因科技公司CEO ,该公司现在正试图将白色毛发变成安格斯牛的永久遗传指令(而不是使用“绘图”技巧),同时让它们生长出较短的毛发。第一次尝试并没有成功——该类型的胚胎没能存活。公司正在进行新一次的实验,韦斯特说。

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