0
Uważa się, że region determinujący płeć na chromosomie Y (SRY) jest centralnym elementem genetycznym rozwoju płci męskiej u ssaków. Patogenne modyfikacje w obrębie genu SRY są związane z zespołem odwrócenia płci u ludzi i innych ssaków, w tym królików i myszy. Jednak podstawowe mechanizmy są w dużej mierze nieznane. Aby zrozumieć biologiczną funkcję genu SRY, konieczna jest analiza mutacji ukierunkowanych na miejsce w celu zbadania powiązanych zmian fenotypowych na poziomie molekularnym, komórkowym i morfologicznym. W tym przypadku z powodzeniem wygenerowaliśmy nokaut świńskiego genu SRY przez mikroiniekcję dwóch rybonukleoprotein CRISPR-Cas, skierowanych na centralnie zlokalizowaną „grupę o wysokiej ruchliwości” (HMG), po której nastąpiła mutacja przesunięcia ramki w dalszej sekwencji SRY.
Doprowadziło to do rozwoju genetycznych samców (XY) świń z kompletnymi zewnętrznymi i wewnętrznymi genitaliami samic, które były jednak znacznie mniejsze niż u dobranych w wieku 9 miesięcy samic kontrolnych. Ilościowa analiza cyfrowa PCR ujawniła duplikację locus SRY u świń Landrace, podobną do znanej duplikacji palindromicznej u ras Duroc.
Nasze badanie pokazuje centralną rolę regionu HMG w genie SRY w determinacji płci męskiej świń. To badanie mogłoby pomóc w rozwiązaniu problemu preferencji płci w rolnictwie w celu poprawy dobrostanu zwierząt. Odkrycie SRY jako głównego przełącznika determinacji płci u świń może stanowić alternatywę dla chirurgicznej kastracji w produkcji świń, zapobiegając tzw. zapachu knura w tuszy. Co więcej, ustanawia duży model zwierzęcy, który jest bardziej porównywalny z ludzkim pod względem genetyki, fizjologii i anatomii, który ma kluczowe znaczenie dla badań podłużnych w celu odkrycia determinacji płci ssaków i jest istotny dla opracowywania nowych interwencji w zaburzeniach rozwoju płciowego u ludzi.
Knockout of the HMG domain of the porcine SRY gene causes sex reversal in gene-edited pigs. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2021; 118(2): e2008743118. https://doi.org/10.1073/pnas.2008743118