Biotechnologies Animales 11 février 2016

Modification des génomes * Stérilisation par triploïdie: huitres, saumons * Chimères mouton-chèvre * Utilisation de marqueurs génétiques pour la sélection et l’identification de gènes * Clonage par transfert de noyaux

Clonage animal Technique laborieuse et invasive Mise en œuvre pour la transgénèse Peu utilisée en élevage, la sélection par marqueurs génétiques est plus efficace Dans l’UE le clonage est autorisé uniquement pour des projets ne visant pas la préparation de nourriture La consommation de nourriture issue des clones est sans risque Le clonage est refusé surtout pour des raisons éthiques (mal-être chez les animaux)

1 2 3 Copy number 8 16 10 5 6 2x5’HS4 6,3 kb rabbit WAP enh1 enh2 luciferase Terminator enh3 MLP (M7 Luc) Pig WAP RAMP3 X MLB (pig BAC + M7 Luc) Luciferase units/ug protein for one copy Luciferase in lactating transgenic mice (10-5) 1 2 3 Copy number 8 16 10 5 intron Pig BAC 6

Utilisation des ARNi chez les animaux transgéniques Les longs ARN double brins induisent une mort des cellules via l’action d’interférons La séquence des ARNi doit être validée dans des cellules avant la transgénèse (spécificité et concentration) Les ARNi ne sont pas auto-amplifiés et non transmis aux cellules voisines Les gènes des ARNi contiennent un promoteur d’ARN polymérase III et ils ne sont pas actifs à l’état de transgènes

Obtention d’animaux génétiquement modifiés pour améliorer les productions animales Accélération de la croissance des poissons (saumons, tilipia…), porcs. Croissance musculaire (myostatine: selon le sexe et la race). 2) Résistance aux maladies: pertes réduites, meilleur bien-être animal, moindre utilisation d’antibiotiques, réduction des zoonoses: * Mammites: lysostaphine dans le lait (anti-staphylococcus aureus) * Infections bactériennes: lysozyme, lactoférrine dans le lait, cécropine chez les poissons * Infections virales: porcs résistant à la maladie d’Aujeszky, anticorps monoclonaux anti-coronavirus, poulets résistant à la grippe . * Prions: gène PrP inactivé 3) Amélioration de la qualité du lait: moins de lactose et de protéines allergènes, plus de protéines (pour les porcelets), protéines anti-pathogènes, plus de lipides polyinsaturés oméga 3 4) Amélioration de la viande: plus de lipides polyinsaturés oméga 3 5) Réduction de la pollution: porcs sécrétant de la phytase dans leur salive

Gènes animaux d’élevage ciblés * Gene sans cornes (vache) * Gene de résistance à la peste porcine africaine * Gene de résistance au virus porcin PRRS * Elimination des 62 copies génomiques d’une séquence du rétrovirus porcin PREV (xénogreffe) * KO de 20 gènes codant des antigènes porcins * 2 KO de gènes porcins  modèles infertilité et cancer * Double muscle: porc, mouton, vache * Castration biochimique des verrats

The Cas9 enzyme (blue), targeted by a guide RNA (orange), slices DNA to initiate genomic editing. The Cas9 enzyme (blue), targeted by a guide RNA (orange), slices DNA to initiate genomic editing. Reprinted from ref. 20 with permission from AAAS. Amber Dance PNAS 2015;112:6245-6246 ©2015 by National Academy of Sciences