0
Termogenina (UCP1) jest zlokalizowana na wewnętrznej błonie mitochondrialnej i generuje ciepło przez oddzielenie syntezy ATP od tranasportu protonowego przez błonę wewnętrzną. UCP1 jest kluczowym elementem niehormogennej termogenezy i najprawdopodobniej jest ważny w regulacji otłuszczenia ciała. Świnie (rodzina Artiodactyl Suidae) nie mają funkcjonalnego genu UCP1, co powoduje słabą termoregulację i podatność na przeziębienie, co jest kwestią ekonomiczną i dobrostanową, ze względu na śmiertelność nowo narodzonych prosiąt. Świnie mają również tendencję do akumulacji tłuszczu, co może być związane z brakiem UCP1, a zatem wpływa na wydajność produkcji trzody chlewnej.
W tym artykule opisano zastosowanie niezależnego od rekombinacji homologicznej (HR) zależnego od CRISPR / Cas9 sposobu skutecznego wprowadzania mysiej adiponektyny-UCP1 do endogennego locus UCP1 świń. Uzyskane świnie typu UCP1 knock-in (KI) wykazały lepszą zdolność do utrzymywania temperatury ciała podczas ostrej ekspozycji na zimno, ale nie miały zmian w poziomie aktywności fizycznej ani całkowitym dziennym wydatku energetycznym (DEE). Ponadto ektopowa ekspresja UCP1 w białej tkance tłuszczowej (WAT) znacząco zmniejszyła odkładanie się tłuszczu o 4,89% (P <0,01), w konsekwencji zwiększając zawartość chudego mięsa w tuszy (CLP; P <0,05). Badania mechanizmu wykazały, że utrata tłuszczu po aktywacji UCP1 w WAT była związana ze zwiększoną lipolizą.
Świnie UCP1 KI są potencjalnie cennym surowcem do produkcji dzięki połączeniu adaptacji do chłodnych warunków, co poprawia dobrostan świń i zmniejsza straty ekonomiczne, przy zmniejszonym odkładaniu tłuszczu i zwiększonej produkcji chudego mięsa.
Qiantao Zheng, et al. Reconstitution of UCP1 using CRISPR/Cas9 in the white adipose tissue of pigs decreases fat deposition and improves thermogenic capacity. PNAS November 7, 2017 vol. 114 no. 45. doi: 10.1073/pnas.1707853114