Tjur som är designad att få 75 procent tjurkalvar

Cosmo och hans mamma på en försöksgård i Kalifornien.

I april 2020 föddes kalven Cosmo på en försöksgård i Kalifornien. Cosmos arvsmassa har modifierats med hjälp av CRISPR/Cas9 redan på embryostadiet. Inom köttindustrin är tjurar mer kostnadseffektiva eftersom de växer snabbare och ger mer kött. Därför är syftet med forskningsprojektet som Cosmo ingår i, att försöka ta fram avelsdjur som ger fler tjur- än kvigkalvar i avkomman.

Nötkreatur har liksom de flesta andra däggdjur två könskromosomer som bestämmer det biologiska könet. En hona har två X-kromosomer (XX) och en hane har en X- och en Y-kromosom (XY). Den faktor som avgör ifall ett embryo ska utveckla hanliga karaktärsdrag är genen SRY som finns på Y-kromosomen. Forskarna bakom studien ville föra in en syntetisk SRY-gen på en helt annan kromosom (nummer 17 som inte är en könskromosom) för att undersöka om alla individer med en SRY-gen utvecklas till hanar, även om genen inte sitter på Y-kromosomen. CRISPR/Cas9 användes för att kunna bestämma var i arvsmassan SRY-genen skulle hamna.

När Cosmos fötts och hela hans arvsmassa kunde analyseras stod det klart att han inte bara hade en extra, utan totalt sju SRY-gener på kromosom 17, men bara på den ena kromosomen i kromosomparet. Eftersom han har den ”vanliga” SRY-genen på Y-kromosomen så går det ännu inte att veta ifall de extra SRY-generna på kromosom 17 bidrar till utvecklingen av hanliga karaktärsdrag.

När Cosmo om några år är könsmogen kan han användas som avelsdjur, och kommer då att föra de extra SRY-generna vidare till några av sina avkommor. Först då får forskarna svar på om alla individer som har SRY-gener, oavsett vilken kromosom de sitter på, blir hanar. I teorin borde 75 procent av Cosmos avkommor i så fall vara tjurkalvar. Förutom de kalvar som förväntas ärva en Y-kromosom (50 procent), borde ytterligare en andel (25 procent) ärva den kromosom i kromosompar 17 som har de ”nya” SRY-generna.

Experimentet är ett pionjärförsök och långt ifrån perfekt. Till exempel var det inte meningen att Cosmo skulle få sju extra SRY-gener utan bara en, vilket visar att metoden måste förfinas ytterligare. Cosmos och hans avkommor kommer därför sannolikt aldrig nå marknaden som köttdjur utan stannar på försöksgården.

Även inom andra delar av livsmedelsproduktionen är djur av det ena könet mer användbart än det andra. Äggproducenter vill till exempel ha höns som värper och tuppkycklingar avlivas. Även grisuppfödare föredrar suggor eftersom galtar måste kastreras för att inte köttet ska få en oönskad bismak. Forskarna som fött upp Cosmo menar därför att både djurvälfärd och miljö kan gynnas utan att produktionen minskar, om man med genteknik kan styra andelen hanar och honor som föds.

/MIa Olsson

Källa:

A Crispr Calf is Born. It´s Definitely a Boy. WIRED (2020)

Scientist Use CRISPR Technology to Insert Sex-Determining Gene. USDAVIS News (2020)

Djur, Genetisk modifiering, Genomredigering