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上記:©ISTOCK.COM、RODIMOVA
今自然史博物館に腰掛け絶滅した鳥の生活についての質問は、彼らが通過した後、長い間持続している：彼らはどのようなように聞こえましたか？ 彼らは飛行中にどのように見えましたか？ 彼らはどのような生態学的ニッチに生息しましたか？
クローニング、人工授精、家畜種を野生の祖先によく似た表現型に戻すことを目的とした繁殖プロセスを通じて、ウーリーマンモスやクワッガなどの絶滅した哺乳類を取り戻すための努力が進行中ですが、鳥の生殖システムはこれらの技術には従順ではありません。
だから、科学者たちは培養生殖細胞伝達、十年以上のための遺伝子編集家畜鶏を伝播するために使用されている有望な技術に目を向けています。
アイデアは、絶滅した鳥からの遺伝子が複製され、宿主胚の生殖系列に導入される可能性があるということです。 p>
私たちは、少なくとも実行可能な技術がある場所から始めている、と私たちは生物学的にステップアウトしています。
—ローズマリー Walzem、テキサスA&M University
この技術はニワトリではうまく機能しますが、現在の細胞培養培地は、精子と卵の前駆体である野鳥の原始生殖細胞（PGCs）をサポートしていません。 PGCsは遺伝的配列を宿主に送り込み、世代を通して受け継がれることができます。 Revive&Restoreは、生物工学を野生生物保護に織り込み、絶滅の研究の多くを支援する組織であり、そのようなメディアを開発することを優先 これは、おそらく絶滅危惧鳥のものを含む野生の鳥のPgcの大規模な増幅を可能にし、絶滅した種を生命に戻すのに役立つ遺伝子改変のためのプラッ
“培養は難しいです”とLigand Pharmaceuticalsのオペレーション担当副社長であるMarie-Cecile Van de Lavoirは、2006年の研究で、表現型から区別せず、生殖系列伝達に専念した改変されたPgcの最初の培養を開発することによってニワトリの技術を進歩させたと述べている。 彼女はこの分野でいくつかの関連特許を持っており、鳥の絶滅の努力のために&復元を復活させるための初期のフィージビリティスタディを提供した。 「これまでのところ、私は他の種の培養系を見たことがありません」と、望ましい有効性を示すニワトリのほかに、彼女は言います。 “すべての鳥の種は、文化の要件の異なる種類を持っています。 そして、私たちはまだそれらの要件が何であるかを知りません。”
ローズマリー Walzem、テキサスAの栄養生化学者&M大学は、学生やポスドク研究者の小さなチームと一緒に、それを修正しようとしています。
“私たちは、少なくとも実行可能な技術がある場所から始めている、と私たちは生物学的にステップアウトしている”鶏の親戚に、羽状ライチョウ（Tympanuchus cupido pinnatus）、Walzemは言 培養胚細胞技術が羽状ライチョウで安定化されると、戦略は、ライチョウの密接に関連した、絶滅した亜種に拡張されるであろう。
入力—または、むしろ、終了—ヒース鶏。P>
北アメリカの東海岸のscrublandsとsandplainsに生息するheath hen（T.cupido cupido）は、大きなライチョウであり、十九世紀半ばまでの主食でした。 1832年に博物学者のトーマス-ナッタルが報告した鳥は、”使用人は、ヒース-ヘンが週に数回よりも頻繁にテーブルに持ち込まないように雇用主に規定していた。”
オーバーハンティング、病気、およびその他の圧力は、ヒース鶏の数の急激な減少につながりました。 1870年までに、残りの個体群だけが沿岸の島々に残っており、その中にはマーサズ-ヴィニヤードのヒース-ヘンの最後のスタンドがあり、そこでは鳥がやや原因のセレーブルになった。 保全の初期の試みをマークし、ヒース鶏保護区は1908年に設立されました。ここで鳥の愛好家は、男性の贅沢な求愛の踊りを目撃するために、leks、または活況を呈している場と呼ばれる交配の生息地の近くに集まりました。 鳥は自分の足をスタンプ、ちょうど彼らの首に大きな、カラフルな気嚢の上に二つの角のような羽を伸ばし、活況を呈して音のカスケードを送り出すだろう。 地元の人々にブームベンとして知られている最後のヒース鶏は、1932年に見られました。
鳥のゲノムを変更することへの相互の関心は、WalzemにReviveからの助成金を上陸させました&種の絶滅に向けて働くために復元します。 ヒース鶏を取り戻すためにウォルゼムの試みの最初のステップは、テキサスA&Mで羽状ライチョウの繁殖個体群を確立していた羽状ライチョウは、その小さく、絶滅したいとことほぼ同じ形態を持っており、それはそのコロンブス前の範囲の多くから姿を消していますが、それはまだ10の州で見つけることができます。 ブリーダーからテキサス州の新しい囲いに成功した後、a&M、8羽の鳥の群れは66の卵を生産しました2020年の最後の交配シーズン中。
“プロジェクトを推進するための次のステップは、培養中の原始生殖細胞を確実に成長させることができる条件を得ることです”とWalzem氏は言います。 その目的のために、Ｐｇｃは、羽状ライチョウドナー胚から抽出され、それらが複製され得るｉｎ ｖｉｔｒｏで培養される。 この状態では、PGCsは、将来的に絶滅種からコピーされた遺伝的配列を導入する可能性のあるゲノム編集を含む、操作のために容易にアクセス可能である。 次に、細胞を発達中の代理鶏胚に注入し、そこでそれらを生殖器官に移動させる。 サロゲートが孵化し、最終的に繁殖すると、その子孫の精子と卵は、科学者によって導入された遺伝的編集とともに、ドナーライチョウ胚のゲノムを保持する。
胚から収穫された羽状ライチョウのPgcを伝播および拡大するWalzemの最初の試みは、二つの異なるタイプの培地では成功しなかった。
「細胞のプログラミングに関与する必要がある何百もの分子が存在する可能性があります」とWalzem氏は説明します。 PGCsの栄養要件を理解し、in vitroでそれらをサポートするための最良のレシピを開発するために、Walzemは利用可能な媒体条件を実験するために広いネットを 彼女は生殖細胞がある媒体のバッチおよびない他でなぜ繁栄し、増幅するか理解するためにmetabolomicsおよびcytokineの配列のような分析的なプラットホームを
サイトカインと呼ばれるシグナル伝達分子を追跡することにより、Walzemは、培地中の細胞の発達段階の兆候を探し、どの時点で発達し続けるか、または失 代謝産物のプロフィールとともに、cytokinesは更に最適PGC媒体のための必須の原料を正確に示すことができます。 逆に、彼女のチームが発見するかもしれないのは、生殖細胞が最初にメディアで繁栄するのを止めるものです。 「そして、それは最大の前進かもしれません」とWalzem氏は言います。
テキサスA&Mチームが羽状ライチョウ生殖細胞の培養に成功した場合、生殖細胞伝達の次のステップは、細胞が上に家にし、胚の生殖腺を占有することを可能にする正確な時間窓の間にホスト鶏胚の血流にこれらの細胞を注入し、その後、精子または卵として正常に発達することです。
しかし、ホスト鶏胚はまた、独自の生殖細胞を持っている、”そして基本的に所有者の間に犬の戦いがあります”再生、Walzem氏は述べています。 “そして、あなたは、受信者自身のPGCsが家庭裁判所の利点を持っていることを想像する必要があります。”
そのため、ニワトリの生殖細胞伝達の成功率はわずか5-8パーセントである、とEszter Patakinévárkonyiは科学者への電子メールで述べています。 ハンガリーの国立生物多様性と遺伝子保全センター、家畜遺伝子保全研究所のシニアフェローとして、彼女はハンガリーの小さな農場で人気があり、産業養鶏の鳥よりも病気や寄生虫に耐性がある希少な鶏の品種の保存に焦点を当てています。 原始生殖細胞の伝達率を高めるために、várkonyiは化学的に殺菌された鶏の胚を使用することを提案する:競争の天然生殖細胞なしで、生殖細胞伝達成功のロケット99.5%高く。 殺菌した鶏の胚を使用して羽状ライチョウの生殖細胞をホストすることはWalzemが考慮している作戦である。
この培養された生殖細胞伝達操縦が成功し、代理鶏がライチョウの生殖系列を持つ別の鶏と繁殖すれば、その子孫は羽状ライチョウになります。
Walzemは、すでにRevive&Restoreによって進められているヒース鶏と羽状ライチョウのゲノムの違いをさらに特定するために、この分野で同僚と協力し続ける予定です。Tympanuchusライチョウ属のゲノムシークエンシングの資金調達を通じて。 ヒース鶏に特異的な遺伝子が合計で同定されたとき、彼女は努力に参加し、ヒース鶏の属性を付与するために羽状ライチョウ生殖細胞内の対応する遺伝子を編集するためにゲノム医学のためのテキサスa&M研究所に探しています。
ウォルゼムの研究室で最終的に孵化するものが本当にヒースの鶏を複製するのであれば、まだ見られることはありません。
エピジェネティクスと環境はまた、そのコンディショニングと生存に重要な役割を果たすでしょう。 そして、任意の保全努力を固執するために、人間は鳥の生息地のより良いスチュワードでなければなりません。 この目的のために、Revive&Restoreは、継続的な研究のためにマサチューセッツ州の保護された砂地に種を再導入しながら、キメラの群れを維持し、ヒース ヒース鶏を絶滅させようとする努力がその時点にそれを作るならば、そのようなマイルストーンは10年以上離れている可能性があります。
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