فناوری CRISPR-Cas در آبزی‌پروری: مطالعه مروری

نویسندگان

1 مؤسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

2 مرکز تحقیقات ملی آبزیان آبهای شور، مؤسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، بافق، ایران

چکیده

پیشرفت صنعت آبزی‌پروری با چالش‌های متعددی از جمله شیوع بیماری‌های عفونی و عوامل‌بیماری‌زای مقاوم به آنتی‌بیوتیک‌ها، کاهش بقاء، کاهش باروری، رشد آهسته، فرار ماهیان پرورشی به اکوسیستم‌های طبیعی و آلودگی‌های زیست‌محیطی مواجه است. امروزه استفاده از فناوری CRISPR-Cas به عنوان یک راه‌حل بالقوه برای حل این چالش‌ها از طریق ویرایش ژنوم یاد می‌شود. در فناوری CRISPR، آنزیم نوکلئاز ۹ (Cas9) ابزاری قدرتمند و کارآمد برای ویرایش مولکولی DNA جهت بروز صفات مطلوب در میزبان است. در این زمینه مطالعات متعددی بر گونه‌های مختلف آبزیان با هدف بررسی صفات مطلوب مرتبط با آبزی‌پروری شامل سرکوب‌ ژن Myostatin (افزایش رشد سوماتیک بدن)، بیوسنتز اسیدهای چرب، تحریک رنگدانه‌سازی بدن و تولید ماهیان با استخوان‌های ریز بین‌عضلانی کمتر صورت گرفته است. در خصوص صفات وابسته به تولید مثل، از این تکنولوژی جهت مهندسی ژنتیک سلول‌های جنسی و تغییر جنسیت استفاده شده است. در زمینه بهداشت آبزیان این سیستم اصلاحی برپایه ژنوم، در مقیاس آزمایشگاهی با موفقیت توانسته است، ماهیانی مقاوم‌ در برابر بیماری‌های عفونی به‌خصوص بیماری‌های ویروسی تولید کند. همچنین ویرایش ژن‌های مرتبط با پپتیدهای ضدمیکروبی به‌وسیله CRISPR-Cas9 می‌تواند سبب بهبود سیستم ایمنی ذاتی و افزایش مقاومت ماهیان در برابر بیماری‌های عفونی می‌شود. به ‌طورکلی، استفاده از فناوری CRISPR-Cas یک رویکرد موثر برای دستکاری ژن‌های هدف و بهبود ویژگی‌های اقتصادی در گونه‌های مختلف آبزیان در راستای برنامه‌های اصلاح ژنتیکی است. این مطالعه مروری، تصویر جامعی از فناوری CRISPR-Cas و پتانسیل آن در ویرایش ژنوم برای هدف قرار دادن ژن‌های مرتبط با صفات اقتصادی در ماهیان جهت غلبه بر برخی محدودیت‌ها و چالش‌های پیشروی آبزی‌پروری پایدار ارائه می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

CRISPR-Cas technology in aquaculture: A review

نویسندگان [English]

  • M. Hafezieh 1
  • S.P. Hosseini Shekarabi 2
  • M. Akhavan Behabadi 2
مجله علمی شیلات ایران
دوره 33، شماره 3
مرداد و شهریور 1403
صفحه 57-76

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار