Без лишних костей

Китайцы сделали первых ГМ-карповых без мускульных косточек

Михаил Подрезов, N+1

Китайские биологи отредактировали золотых рыбок с помощью метода CRISPR/Cas9. Они выключили белок bmp6, что позволило вывести популяцию рыбок без мускульных костей, способную передавать мутацию по наследству. В перспективе это может повысить качество выращиваемых карповых. Препринт этой работы выложен на сайте bioRxiv.org (Kuang et al., Generate a new crucian carp (Carassius auratus) strain without intermuscular bones by knocking out bmp6).

Аквакультура, то есть разведение и выращивание водных организмов, представляет собой важную часть сельского хозяйства, поскольку она выступает стабильным источником белка для человека. Так, по данным за 2018 год, во всем мире произвели около 179 миллионов тонн рыбы, из которых 82 миллиона тонн оказались продукцией аквакультуры. Важным производителем рыбы остается Китай, на долю которого в том же году пришлось 35 процентов. Причем более двух третей от выращенной в этой стране рыбы приходится на карповых (Cyprinidae).

При выращивании рыбы важно, чтобы она отвечала определенным качествам. Однако с карповыми существует проблема — большое количество мускульных (межмышечных) костей. Они находятся в соединительнотканных прослойках между мышечными сегментами и присоединяются к позвонкам, ребрам или верхним дугам. Эти кости трудно удалить, поэтому они могут представлять проблему как при употреблении рыбы в пищу, так и при переработке. Схожую проблему имеют сельдевые рыбы (Clupeidae).

Сяо Вэнь Сунь (Xiaowen Sun) совместно с коллегами из Китайской академии рыбного хозяйства решила избавиться от мускульных костей у золотых рыбок (Carassius auratus). В одном из предыдущих исследований им удалось добиться этого у рыб данио-рерио (Danio rerio), выключив белок bmp6 с помощью технологии CRISPR/Cas9.Эти же манипуляции биологи проделали и с эмбрионами золотых рыбок. Далее ученые отбирали особей с частотой соматических мутаций более 95 процентов для естественного размножения. В общей сложности они повторили эту процедуру еще два раза, заметив, что частота мутаций у следующих поколений рыбок возрастала.

Выведя популяцию золотых рыбок без мускульных костей, исследователи решили проверить, как растут их масса и длина тела по сравнению с немодифицированными особями. Они отобрали по 600 одномесячных особей массой 3,65–5,02 грамма и длиной тела 4,44–5,32 миллиметра и выращивали их в пруду в течение трех месяцев, следя за изменениями. Оказалось, что в возрасте двух—четырех месяцев выведенная популяция росла быстрее, чем обычные рыбки.

Кроме того, исследователи проанализировали приблизительный состав питательных веществ, содержащихся в мышечной ткани выведенной популяции. Результаты показали, что никакой существенной разницы в сравнении с обычными особями не наблюдалось. Существенных отличий они не нашли и при анализе структуры мышечной ткани двух популяций, а также отметили, что выключение белка bmp6 и отсутствие мускульных костей заметно не повлияло на плодовитость этих рыбок.

По данным биологов, выведенная популяция карповых рыб без мускульных костей представляет собой первую породу этого семейства, у которых этот признак может передаваться по наследству. По их мнению, это важное достижение для аквакультуры, которая требует выведения высококачественной рыбы, а сокращение количества мускульных костей — один из способов этого добиться.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru