Den delvis gule fisken mangler pigmentering etter at albinogenet har mutert. De andre fiskene har naturlig pigmentering. Alle fiskene er ett år gamle. (Foto: Havforskningsinstituttet)
Den delvis gule fisken mangler pigmentering etter at albinogenet har mutert. De andre fiskene har naturlig pigmentering. Alle fiskene er ett år gamle. (Foto: Havforskningsinstituttet)

Kan slå av laksegener

En ny metode gir forskerne mulighet til å mutere og dermed slå av utvalgte gener i laks. Målet er å kunne produsere steril oppdrettslaks.

Published

CRISPR-teknikken

I den nye metoden brukes CRISPR-teknikken. Den ble brukt i dyreforsøk første gang i 2013, og kan brukes i flere dyrearter inkludert sebrafisk og mus.

I denne teknikken brukes et kort syntetisk molekyl som er designet for å feste seg til et spesifikt gen i cellen. Et protein vil deretter kutte genet der det syntetiske molekylet er festet.

Etterpå prøver cellen å reparere genet, da oppstår det ofte en feil. Denne feilen blir til en mutasjon i cellens genom.

For å få inn det syntetiske molekylet og proteinet i laks, injiserte vi disse i den første cellen hos laksembryoet. Dette resulterte i spesifikke mutasjoner, som i sin tur gav mangel på fargepigmentering hos laksen.

Metoden skal brukes til å undersøke hvordan genene styrer mekanismene som gjør at fisk kan produsere avkom, men foreløpig har forskerne testet den på gener der det er lett å undersøke om den virker.

– Vi har brukt to av genene som vi vet er involvert i fargepigmentering hos menneske, mus og sebrafisk, forsker Anna Wargelius ved Havforskningsinstituttet.

Disse kalles albino- og tyrosinasegen, og gjennom forsøkene har forskerne fått bekreftet at metoden med å slå dem av, også virker på laks. Siden mutasjoner i disse genene fører til mindre eller manglende pigmentering, er det lett å spore endringer i dem.

– I fisk hvor vi har slått ut albinogenet, manglet fisken helt pigmentering, det vil si at de ble helt bleke, sier Wargelius.

Det øverste bildet viser en lakseyngel med mutert albinogen, og dermed mangler fargepigmentene. Det nederste bildet  viser en lakseyngel med normal pigmentering. (Foto: Havforskningsinstituttet)
Det øverste bildet viser en lakseyngel med mutert albinogen, og dermed mangler fargepigmentene. Det nederste bildet viser en lakseyngel med normal pigmentering. (Foto: Havforskningsinstituttet)

Hun leder et prosjekt der målet er å utvikle en vaksine mot kjønnsmodning hos oppdrettslaks. Målet er steril oppdrettsfisk.

Bra med steril fisk

– Steril oppdrettsfisk er positivt for miljøet siden det forhindrer at rømt fisk kan spre genene sine til villfisken. Samtidig er tidlig kjønnsmodning et problem i oppdrettsnæringen, og dermed er det også positivt for oppdretterne om fisken ikke blir kjønnsmoden, sier Wargelius.

Ved hjelp av metoden de nå tar i bruk, skal de teste hvilke proteiner som kan være aktuelle å teste ut i en vaksine.

– Å utvikle en vaksine er kostbart. Ved å bruke denne teknikken kan vi undersøke om mangel av et bestemt protein fører til sterilitet og dermed kan være aktuell å ta utgangspunkt i når vi senere skal utvikle og teste vaksiner, sier Wargelius.

Kan brukes på ulike egenskaper

Også andre egenskaper enn det som går på reproduksjon kan undersøkes med den nye metoden.

– Alle egenskaper som er styrt av gener kan undersøkes med denne metoden. Eksempler er vekst, sjøvannstilvenning, fôropptak, filetkvalitet og motstand mot sykdom, sier Wargelius.

Referanse:

Edvardsen m.fl: Targeted Mutagenesis in Atlantic Salmon (Salmo salar L.) Using the CRISPR/Cas9 System Induces Complete Knockout Individuals in the F0 Generation, PLOSone september 2014, doi: 10.1371/journal.pone.0108622.

Lenke:

Les mer om prosjektet: Salmosterile