Paint-On GMO kan skapa boskap, hundar med anpassad päls

Föreställ dig en dalmatiner täckt med hjärtan istället för prickar. Eller en svart ko vars bakända hade en perfekt etsad streckkod av vit päls.

Dessa saker är möjliga, enligt AgGenetics , en startup i Nashville, Tennessee som nu samlar in 5 miljoner dollar på AgFunder , en crowdfunding-sajt för jordbruksteknikprojekt.

Företagets kommersiella mål är att använda genteknik för att skapa en värmetolerant version av Angus nötkreatur vars päls är helt vit istället för svart eller mörkröd, som de normalt är, så att djuren kan trivas i de varma tropikerna.

Längs vägen till vita Angus kom dock det lilla företagets grundare, James West, på något som verkligen är bisarrt. Han kom på att han genetiskt kunde måla olika hårfärger på djur.

Och han har bruna möss täckta med svarta rutor, prickar och raka linjer för att bevisa det.

En mus vars arvsmassa har förändrats så att applicering av ett enzym på huden ändrar pälsfärgen permanent. Här lades en fyrkant av mörk päls till.

Människor har ändrat färgen på djur med genteknik tidigare. Men en patentansökan som lämnats in av AgGenetics skryter med att den är den första att ta reda på hur man skapar anpassningsbara färger eller mönster i huden eller pälsen på djurarter. Dokumentet, tillgänglig här , är en fascinerande titt på bara ett av de nyfikna knep som genmodifiering kommer att tillåta hos djur, även om det kanske inte är det viktigaste. West, en professor som driver ett 20-personers labb vid Vanderbilt University, är expert på att göra genetiskt modifierade möss som efterliknar mänskliga sjukdomar, såsom gnagare med pulmonell arteriell hypertoni.

West säger att han slog till på målningen av GMO-idén i ett tomgångsögonblick. Jag pysslade bara med teknik. Och jag gjorde möss där man permanent kunde byta pälsfärg, säger han.

Det är inte alla som tycker att målarboksdjur är en givande ansträngning. Det här är dumt, säger Scott Fahrenkrug, grundaren av Recombinetics, ett företag som tillverkar boskap med hjälp av nya genredigeringstekniker. Hans företag lyckades göra mjölkkor utan horn, vilket de brukar ha. Han säger att om du vill sätta en logotyp på sidan av en hund kan det vara lättare att använda hårfärgning.

West använde ett genetiskt ingenjörsverktyg för arbetshäst som heter Cre-Lox, som ursprungligen uppfanns av DuPont. Det är en genetisk enhet som lägger till en gen till ett djurs DNA, men håller den i en slags genetisk låslåda. Först när den kommer i kontakt med ett speciellt enzym, Cre, svänger genen till handling.

Mösslaboratorier använder det hela tiden för att slå på eller av gener i specifika vävnader eller organ. Men West satte upp systemet för att uttrycka en gen som gör håret svart. Tvisten var att sedan applicera triggerenzymet med en borste, eller som en tatuering, från utsidan. Jag blev en fängelsekonstnär, säger West, som använde en nål för att sticka enzymet i mössens hårsäckar efter att ha rakat av en hårfläck. West säger att det kommer att vara möjligt att göra mönster av vilken färg som helst som däggdjurens kroppar naturligt använder sig av, vilket faktiskt inte är så många: bara vitt, rött, gult och svart.

En mikroskopisk bild visar hårstrån från en enda mus som är genetiskt modifierade för att producera antingen ljusare eller mörkare pigment.

Det här kommer inte att vara ett nytt sätt att tatuera människor med en skalle eller stamband. Det beror på att du måste födas genetiskt modifierad med Cre-Lox-systemet inuti dina celler. Men Wests patent har många andra arter i åtanke, inklusive hundar, katter, hästar, vesslor och chinchillor.

Idén att starta AgGenetics började när West kontaktade Warren Gill, då en avdelningsordförande vid Middle Tennessee State University, där det finns en stor nötköttsbesättning. West visade Gill en photoshopad bild av en svart ko med en streckkod gjord av vit päls.

Gill, vars familj äger en boskapsranch, sa att ingen skulle vara intresserad av en ko med streckkod. Men han undrade: om du kunde måla en vit linje på en ko, kunde du bara måla hela kon vit?

Det är faktiskt lättare att göra, och potentiellt mer värdefullt också. Angus är högpresterande nötköttsdjur. På samma gräsyta kommer de att lägga på sig dubbelt så mycket muskler som andra raser. Men alla är svarta och de överhettas i varma klimat. En vit rock är reflekterande och absorberar bara ungefär hälften så mycket solljus. Med en vit rock kunde Angus födas upp på platser i tropikerna, som Brasilien, där boskapsskötseln expanderar.

Gill skrev på för att bli VD för AgGenetics, som nu försöker permanent konstruera de genetiska instruktionerna för vitt hår till Angus-boskap (istället för att använda målningstekniken) och även ge djuren kortare hår. Ett första försök att skapa dessa djur var inte framgångsrikt - de kom inte till födseln. Men företaget försöker igen, säger West.

Dölj