Modificacion del genoma bovino mediante el uso de transposones y otras metodologias emergentes

Abstract

Actualmente, el impulso generador de nuevas tecnologías reside en los potenciales usos de la transgénesis de grandes animales en agricultura y biomedicina. Dentro de las posibilidades que ofrece la plataforma tecnológica de animales transgénicos se pueden mencionar la producción de biomoléculas destinadas al tratamiento de gran cantidad de padecimientos, producción de órganos para xenotransplantación y como modelo de diversas enfermedades humanas Capítulo 1: La transgénesis activa mediada por elementos transponibles, se planteó como una metodología alternativa y eficiente con respecto a otras como el uso de vectores retrovirales. Durante este trabajo se evaluó la capacidad del transposón piggyBac para mediar la incorporación de secuencias de ADN heterólogo al genoma de fibroblastos fetales bovinos. Se demostró que este sistema de transgénesis es activo en células bovinas incrementando la eficiencia de integración del transgén hasta 85 veces por encima del control en ensayos de formación de colonias. Las líneas transgénicas fueron utilizadas con éxito como donantes de núcleos en la transferencia nuclear de células somáticas (TNCS), dando lugar al desarrollo de blastocitos morfológicamente normales y con una expresión homogénea del transgén EGFP. Los datos presentados en este trabajo demuestran que el uso de sistemas basados en transposones ADN, continúa siendo una valiosa herramienta para la producción de ganado transgénico de interés bioagrícola Capítulo 2: Actualmente, existe un gran interés en la adaptación del sistema CRISPR/Cas9 como una herramienta altamente eficiente para inducir alteraciones genéticas dirigidas en una gran variedad de especies. En el presente estudio, se propuso introducir el transgén de la desaturasa FAT-2 dentro del genoma bovino y simultáneamente mutar el gen endógeno de la fl-lactoglobulina (BLG) a través de los cortes en el ADN dirigidos por el sistema CRISPR/Cas9. Para ello, se transfectaron fibroblastos fetales bovinos con el vector para el knockout de la BLG junto con los vectores para la expresión de FAT-2. Se determinó la presencia del transgén mFAT-2 en el 70% de las líneas transgénicas analizadas. Sin embargo, a pesar de la gran actividad mutagénica del sgARN determinada por el ensayo de clivaje in vitro, ninguna de las líneas celulares analizadas mostró mutaciones en el locus target. Nuestro mayor desafio para el futuro será generar vacas transgénicas knockout para el locus de la fl-lactoglobulina y que presenten a su vez una expresión funcional del transgén mFAT-2, promoviendo una modificación no sólo en el perfil lipídico de la leche mediante incrementos en la proporción de ácidos grasos omega-3 y 6 sino también eliminando el principal alérgeno lácteo, la BLG