2023 लेखक: Bryan Walter | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-05-21 22:25
संपादित बछड़ा आम रिश्तेदारों से घिरा हुआ है।
न्यूजीलैंड के वैज्ञानिकों ने जीन एडिटिंग का उपयोग करके होल्स्टीन गायों का रंग बदल दिया। प्रयोग के परिणामस्वरूप, दो बछड़ों का जन्म हुआ, जो एक असामान्य ग्रे और सफेद रंग में काले और सफेद रिश्तेदारों से भिन्न थे। शोधकर्ताओं के अनुसार, हल्के रंग से गायों को गर्म मौसम के अनुकूल होने में मदद मिलेगी, जो कि जलवायु परिवर्तन की स्थिति में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। कार्य का एक पूर्व-मुद्रण biorXiv वेबसाइट पर उपलब्ध है।
अर्थव्यवस्था के अन्य क्षेत्रों की तुलना में कृषि तेजी से जलवायु परिवर्तन से अधिक ग्रस्त है। तथ्य यह है कि कई पारंपरिक पशुधन नस्लों और खेती वाले पौधों की किस्मों को लगातार सूखे और गर्म मौसम की अवधि के लिए खराब रूप से अनुकूलित किया जाता है। नतीजतन, उनकी उत्पादकता कम हो जाती है, जबकि बीमारियों और कीटों के प्रति उनकी संवेदनशीलता, इसके विपरीत, बढ़ जाती है।
उदाहरण के लिए, होल्स्टीन डेयरी गायें गर्मी में गर्मी के तनाव का अनुभव करती हैं, कम दूध देती हैं और कम प्रजनन करती हैं। उनकी समस्याओं का मुख्य स्रोत विशेषता भिन्न रंग है: त्वचा पर काले क्षेत्र सक्रिय रूप से सौर विकिरण को अवशोषित करते हैं, जिससे कि जानवर जल्दी से गर्म हो जाते हैं।
ऑकलैंड विश्वविद्यालय के गोएट्ज़ लाइबल के नेतृत्व में न्यूजीलैंड के वैज्ञानिकों की एक टीम ने सुझाव दिया कि होल्स्टीन गायों को उनके रंग को हल्के रंग में बदलकर गर्मी के प्रति कम संवेदनशील बनाया जा सकता है। पारंपरिक प्रजनन की दृष्टि से यह कोई कठिन कार्य नहीं है। हालांकि, इस दृष्टिकोण में बहुत अधिक समय लगेगा, इसलिए शोधकर्ताओं ने जीन संपादन की ओर रुख करने का फैसला किया।
लेखकों ने पीएमईएल जीन को चुना, जो लक्ष्य के रूप में वर्णक कोशिकाओं में मेलेनोसोम की परिपक्वता में शामिल है। वे जानते थे कि इसमें एक उत्परिवर्तन (अर्थात् p. Leu18del - अमीनो एसिड ल्यूसीन के अनुरूप कोडन का नुकसान) हाइलैंड और गैलोवे गायों में रंग परिवर्तन का कारण बनता है, जो आमतौर पर क्रमशः लाल और काले रंग के कोट होते हैं। p. Leu18del के लिए विषमयुग्मजी व्यक्तियों में, रंग "फीका" होता है, जबकि समयुग्मजी व्यक्तियों में यह बहुत पीला या सफेद होता है। यद्यपि इस आनुवंशिक भिन्नता और गायों के रंग के बीच संबंध अभी तक कड़ाई से सिद्ध नहीं हुआ है, लेखकों ने अपने शोध में इसका उपयोग करना संभव पाया।
एंडोन्यूक्लिज़ कैस9 और गाइड आरएनए का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने पीएमईएल जीन को होल्स्टीन गोबी के भ्रूण फाइब्रोब्लास्ट में एक उत्परिवर्ती प्रति के साथ बदल दिया। यह सुनिश्चित करने के बाद कि कोशिकाओं का संपादन सफल रहा, उन्होंने अपने आधार पर p. Leu18del के लिए 12 उत्परिवर्ती भ्रूण समयुग्मजी बनाए। इन विट्रो खेती के एक सप्ताह के बाद, उन्हें (साथ ही एक सामान्य फेनोटाइप वाले 22 नियंत्रण भ्रूण) को सरोगेट माताओं में प्रत्यारोपित किया गया। नतीजतन, सात गायें गर्भवती हुईं और दो उत्परिवर्ती और तीन सामान्य बछड़े पैदा हुए (दो गर्भधारण असफल रहे)।
जैसा कि लेखकों द्वारा अपेक्षित था, संशोधित बछड़े विशिष्ट होल्स्टीन गायों की तुलना में काफी हल्के थे। उनकी त्वचा के क्षेत्र, जिन्हें काला माना जाता था, उनका रंग धूसर था (न केवल कोट पीला हो गया, बल्कि उसके नीचे की त्वचा भी)। साथ ही सफेद क्षेत्रों का क्षेत्रफल बढ़ा है। उदाहरण के लिए, यदि नाक के पास एक सफेद हीरे के साथ नियंत्रण बछड़ों के थूथन काले थे, तो उनके उत्परिवर्ती रिश्तेदारों में उन्होंने एक सफेद रंग प्राप्त कर लिया।
ऊपर बाएं: संपादित बछड़ा। शीर्ष दाएं: मानक बछड़ा रंग। नीचे: संपादित और नियमित बछड़े।
दुर्भाग्य से, दोनों संपादित बछड़ों की मृत्यु जल्दी हो गई: पहले को गर्भावस्था के दौरान जटिलताओं के कारण इच्छामृत्यु दी गई, और दूसरे की जन्म के चार सप्ताह बाद संक्रमण से मृत्यु हो गई। मवेशी क्लोनिंग में दोनों समस्याएं काफी आम हैं। साथ ही, किसी भी गैर-लक्षित उत्परिवर्तन और संपादन के अन्य नकारात्मक परिणामों की पहचान करना संभव नहीं था।
अब लेखकों को संपादित बछड़ों का एक नया बैच प्राप्त करना है और यह जांचना है कि क्या वे वास्तव में अपने मानक रंग के चचेरे भाई की तुलना में गर्मी के तनाव से कम पीड़ित हैं। यदि इस परिकल्पना की पुष्टि हो जाती है, तो दुनिया भर में कृषि के लिए इसके बड़े निहितार्थ होंगे। इसके अलावा, यदि सफल हो, तो अन्य नस्लों के लिए एक समान दृष्टिकोण लागू किया जा सकता है - उदाहरण के लिए, एबरडीन एंगस गाय, जो मांस के लिए पाले जाते हैं।
जापानी वैज्ञानिकों ने गायों का रंग बदलकर उनके जीवन को आसान बनाने का एक बहुत ही सरल तरीका प्रस्तावित किया है। उन्होंने पाया कि जिन जानवरों के शरीर पर काली और सफेद ज़ेबरा धारियाँ होती हैं, उनमें खून चूसने वाले कीड़ों के काटने की संभावना आधी होती है। इस दृष्टिकोण को अपनाकर पशुधन को कीटनाशकों के उपयोग के बिना संरक्षित किया जा सकता है।
