Cercetătorii au obținut prima populație fondatoare G0 de moluște marine cu mutații țintite
Deși editarea genomică a avansat rapid în acvacultură, progresul în cazul moluștelor marine a rămas în urmă. Principala provocare nu este editarea genomului în sine, ci creșterea puținelor larve editate până la metamorfoză, pentru a obține o populație fondatoare G0 viabilă.
Cercetătorii de la Institutul de Oceanologie al Academiei Chineze de Științe au depășit mai multe obstacole tehnice, inclusiv dificultatea cultivării larvelor editate genomic și ratele scăzute de metamorfoză. Ei au obținut o populație G0 editată genomic de aproximativ 100 de juvenili de abalon japonez (Haliotis discus hannai), cei mai mari indivizi atingând circa 3 centimetri în lungimea cochiliei.
Echipa a vizat gena Hdh-tyr1, o genă a tirozinazei asociată cu formarea cochiliei, și a obținut larve editate genomic purtătoare de mutații. Creșterea acestor larve s-a dovedit însă cea mai dificilă parte a procesului. În fazele incipiente ale studiului, toate loturile de larve editate genomic au murit, în mare parte din cauza limitărilor tehnicilor de cultură existente. În sistemele convenționale de cultură în volum mic, apariția protozoarelor distrugea în câteva zile loturi întregi de larve.
După optimizări repetate, cercetătorii au crescut fiecare larvă separat, într-o singură cavitate, metodă descrisă drept „apartamente individuale”. Au combinat această abordare cu un protocol optimizat de inducere a metamorfozei, asigurând rate de supraviețuire a larvelor de peste 90 la sută.
În stadiul de juvenil, cercetătorii au identificat trei specii de diatomee bentonice care au servit drept hrană de calitate pentru abalonii recent metamorfozați și au susținut o creștere rapidă. De asemenea, au dezvoltat o metodă simplificată de extracție a ADN-ului, care a permis genotiparea eficientă a juvenililor foarte mici.
„Verificarea la nivel individual a oferit o primă «verificare de identitate» a animalelor editate”, a declarat Yu Yanan, primul autor al studiului publicat în Aquaculture. „A ajutat, totodată, la confirmarea faptului că larvele cu mutații s-au dezvoltat în juvenili cu mutații.”
Fluxul de lucru obținut integrează construirea sistemului de editare, creșterea larvelor și a juvenililor, inducerea metamorfozei și genotiparea organismelor individuale.
„Folosind acest flux de lucru, am generat populația G0 editată genomic”, a declarat profesorul Huan Pin, unul dintre autorii corespondenți ai studiului.
Studiul reprezintă un pas important spre finalizarea procesului tehnic pentru reproducerea bazată pe editare genomică la moluște.
