„Černý kůň“ editace genomu hospodářských zvířat zřejmě narazí na problémy americké legislativy. Cílený zásah do DNA, který zajistil holštýnskému skotu bezrohost, neproběhl zcela hladce.
Vědci z firmy Recombinetics vpustili do laboratorně pěstovaných buněk špičkového rohatého holštýnského skotu molekulární nástroj označovaný jako TALEN. Ten se skládá z bílkoviny schopné najít přesně vybrané místo lokusu POLLED a z molekulárních nůžek schopných vytvořit na vybraném místě lokusu „díru“ v dvojité šroubovici DNA. Zároveň vnesli do dědičné informace pěstovaných buněk skotu úsek DNA, který posloužil jako předloha pro opravu poškozeného místa. Tato předloha měla zajistit, že se „díra“ zacelí „záplatou“ v podobě úseku 212 písmen keltské alely genu POLLED. Tím by vznikly buňky nesoucí místo obvyklé vlohy pro rohatost alelu PC. Z nich by se pak klonováním dalo vytvořit tele bezrohého holštýna s všemi předpoklady pro vynikající užitkovost. Přesně to se také stalo a v Recombinetics se těšili hned z několika takových zvířat. Ta předávala vlohu potomstvu, které bylo rovněž bezrohé.
Představitelé firmy Recombinetics byli přesvědčeni, že takto získaná zvířata jsou po genetické stránce neodlišitelná od holštýnů s vlohou pro bezrohost vzniklou přirozenou cestou. Čerpali z toho naději, že při schvalování americkým Úřadem pro potraviny a léčiva nenarazí na větší problémy. Vždyť věrně napodobili proces, který už se odehrál v přírodě a který zjevně neměl na zvířata ani jejich produkty žádný pozorovatelný efekt. To se ale nepotvrdilo.
Tým Heather Lombardiové provedl v laboratořích Úřadu pro potraviny a léčiva velmi důkladné analýzy dědičné informace bezrohých holštýnů vyprodukovaných firmou Recombinatics a došel k překvapivému závěru. V místě, kde se mělo nacházet navíc jen 212 písmen genetického kódu podmiňujících vznik alely Pc, se nachází ještě další vložené sekvence DNA, které do genomu skotu rozhodně nepatří.
Nečekaná „vsuvka“
Původ nežádoucí „vsuvky“ do genomu uměle vytvořených bezrohých holštýnů byl brzy jasný. Vědci z Recombinetics vnášeli do buněk skotu nástroj TALEN a s ním také „předlohu“ pro vložení „záplaty“ z 212 písmen genetického kódu. Kopií „záplaty“ si připravili pomocí bakterií. Do těch vnesli „záplatu“ jako součást většího úseku DNA, tzv. plazmidu a bakterie jim plazmid se „záplatou“ poslušně namnožily. Do buněk skotu pak vědci nevkládali samotnou „záplatu“, ale celý plazmid. Předpokládali, že se z něj do dědičné informace buňky skotu přepíše jen úsek obsahující „záplatu“. Buňky si ale vyspravily „díru“ v DNA celým plazmidem.
Ing. Kristýna Hošková, PhD.,
Ing. Tereza Žalmanová, PhD.,
Ing. Šárka Prokešová,
Prof. Ing. Jaroslav Petr, DrSc.,
Výzkumný ústav živočišné výroby, v. v. i. Praha
Kontakt: petr.jaroslav@vuzv.cz
Celý článek najdete v NCh 6/2020
