مروری بر استفاده از ویرایش ژنومی در بهبود ویژگی های کیفی شیر گاو

با توجه به اهمیت اقتصادی و تغذیه ای شیر گاو در صنعت لبنیات، بهبود کیفیت آن از طریق ابزارهای نوین زیست فناوری به یکی از محورهای اصلی تحقیقات ژنتیکی در دام تبدیل شده است. فناوری ویرایش ژنوم CRISPR/Cas۹ به عنوان یک ابزار دقیق، سریع و قابل اطمینان برای اصلاح توالی های ژنی امکان بهبود صفات کیفی شیر را فراهم کرده است. در این مطالعه تمرکز بر ژن های کلیدی دخیل در سنتز پروتئین های شیر مانند B-casein و K-casein و همچنین ژن های موثر در متابولیسم لاکتوز بوده است. با ویرایش هدفمند این ژن ها نه تنها می توان محتوای پروتئینی و ارزش تغذیه ای شیر را افزایش داد بلکه امکان کاهش آلرژی زایی شیر برای مصرف کنندگان حساس نیز فراهم می شود. نتایج مدل سازی های اولیه و مطالعات آزمایشگاهی نشان می دهد که تغییر در نواحی تنظیمی ژن LALBA (لاکتوآلبومین) می تواند میزان لاکتوز را بدون تاثیر منفی بر عملکرد تولیدی دام کاهش دهد. همچنین استفاده از ویرایش های نقطه ای در ژن CSN۲ موجب بهبود نسبت B-casein A به A۱ شده که از نظر سلامت گوارشی برای انسان اهمیت بالایی دارد. این پیشرفت ها می تواند موجب تولید محصولات لبنی سالم تر، با قابلیت هضم بالاتر و آلرژی زایی کمتر شود. علاوه بر مزایای تغذیه ای، اجرای برنامه های اصلاح نژادی مبتنی بر ویرایش ژنوم در مقایسه با روش های سنتی، سرعت پیشرفت ژنتیکی را به طور قابل ملاحظه ای افزایش می دهد. با این حال محدودیت هایی نظیر ملاحظات اخلاقی، رگولاتوری و پذیرش مصرف کننده چالش هایی اساسی در مسیر تجاری سازی این فناوری محسوب می شوند. در نهایت ترکیب داده های ژنومی، فنوتیپی و ابزارهای زیست شناسی سامانه ای می تواند افق جدیدی برای اصلاح نژاد دام از منظر کیفیت محصول فراهم سازد.

کلیدواژه ها:

زیست فناوری ، ویرایش ژنوم ، لاکتوز ، کیفیت شیر گاو ، محتوای پروتئینی شیر