Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
GloFish
Данио рерио GloFish-science Institute aquaria 05.jpg
ОрганизмДанио ( Danio reirio )

Черная тетра ( Gymnocorymbus ternetzi )

Тигровый усач ( Puntius tetrazona )

Радужная акула ( Epalzeorhynchos frenatum )
РежимТрансгенез
МетодикаВставка
ВекторМножественные, включая зеленый флуоресцентный белок
РазработчикYorktown Technologies, LP
Присвоенные чертыФлуоресцентные цвета
Введены геныНесколько

Glofish является запатентованным и торговой маркой бренда с помощью генной инженерии флуоресцентный рыбы. В настоящее время на рынке представлено множество различных GloFish. Данио были первыми GloFish, доступными в зоомагазинах, и теперь они продаются в ярко-красном, зеленом, оранжево-желтом, синем, розовом и фиолетовом флуоресцентном цвете. Недавно были окрашены тетра ( Gymnocorymbus ternetzi ) в "электрический зеленый" "зеленый", "оранжевый", "розовый восход", "звездный красный", "космический синий" и "галактический пурпурный ".тигровый барбус ( Puntius tetrazona ) [1] и радужная акула ( Epalzeorhynchos frenatum)) были добавлены в модельный ряд. Хотя изначально он не был разработан для торговли декоративной рыбой, это одно из первых генетически модифицированных животных, ставших общедоступными. Права на GloFish принадлежат Spectrum Brands, Inc., которая приобрела GloFish у Yorktown Technologies, первоначального разработчика GloFish, в мае 2017 года.

История [ править ]

Раннее развитие [ править ]

Обыкновенная зебра Данио

Оригинальный данио (или зебры данио, Danio rerio ) родом из рек в Индии и Бангладеш . Он имеет длину три сантиметра и имеет золотые и синие полосы. В 1999 году доктор Чжиюань Гонг [2] и его коллеги из Национального университета Сингапура работали с геном, который кодирует зеленый флуоресцентный белок (GFP), первоначально выделенный из медузы , который естественным образом дает ярко-зеленую флуоресценцию . Они вставили ген в эмбрион рыбок данио, что позволило ему интегрироваться в геном рыбок данио., из-за чего рыба стала ярко флуоресцентной как при естественном белом, так и при ультрафиолетовом свете. Их цель состояла в том, чтобы вывести рыбу, которая могла бы обнаруживать загрязнение путем выборочного флуоресценции в присутствии токсинов окружающей среды . Создание постоянно флуоресцирующих рыб было первым шагом в этом процессе, и Национальный университет Сингапура подал заявку на патент на эту работу. [3] Вскоре после этого его команда разработала линию красных флуоресцентных рыб-зебр, добавив ген морского коралла , и оранжево-желтых флуоресцентных рыб-зебр, добавив вариант гена медузы. Позже группа исследователей из Национального университета Тайваняпод руководством профессора Хуай-Жэнь Цая (蔡 懷 禎) удалось создать медаку (рисовую рыбу) флуоресцентного зеленого цвета, которая, как и рыба данио, является модельным организмом, используемым в биологии.

Ученые из NUS и бизнесмены Алан Блейк и Ричард Крокетт из Yorktown Technologies, LP, компании в Остине, штат Техас , встретились, и было подписано соглашение, в соответствии с которым Yorktown получил всемирные права на продажу флуоресцентных рыбок данио, которых Йорктаун впоследствии назвал «GloFish». . Примерно в то же время была заключена отдельная сделка между Taikong, крупнейшим производителем аквариумных рыб на Тайване, и тайваньскими исследователями о продаже зеленой медаки на Тайване.под названием ТК-1. Весной 2003 года Тайвань первым разрешил продажу генетически модифицированного организма в качестве домашнего животного. По сообщениям, менее чем за месяц было продано 100 тысяч рыб по цене 18,60 долларов США за штуку. Флуоресцентные медаки - это не GloFish, поскольку они продаются не Yorktown Technologies, а Taikong Corp под другим брендом.

Введение на рынок США [ править ]

GloFish были представлены на рынке США в конце 2003 года компанией Yorktown Technologies после двух лет исследований. Государственная оценка экологического риска была проведена Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), которое обладает юрисдикцией в отношении всех генетически модифицированных (ГМ) животных, включая флуоресцентных рыб-зебр, поскольку они считают внедренный ген лекарством. В декабре 2003 года FDA определило:

Поскольку тропические аквариумные рыбки не используются в пищу, они не представляют угрозы для кормления. Нет никаких доказательств того, что эти генно-инженерные рыбы-зебры данио представляют большую угрозу для окружающей среды, чем их немодифицированные аналоги, которые уже давно широко продаются в Соединенных Штатах. В отсутствие явного риска для здоровья населения FDA не находит причин регулировать эту конкретную рыбу. [4]

Реализация рыбы была встречена протестами со стороны неправительственной организации под названием Центр безопасности пищевых продуктов . Они были обеспокоены тем, что одобрение GloFish, основанное только на оценке рисков Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, создаст прецедент неадекватной проверки биотехнологических животных в целом. [ необходима цитата ] Группа подала иск в Федеральный окружной суд США, чтобы заблокировать продажу GloFish. В иске требовалось вынесение судебного постановления, в котором говорилось, что продажа трансгенной рыбы подлежит федеральному регулированию, выходящему за рамки устава FDA, и как таковая не должна продаваться без более подробных разрешений. По мнению Джозефа Мендельсона, юридического директора Центра безопасности пищевых продуктов:

Ясно, что это создает прецедент для животных, созданных с помощью генной инженерии. Он открывает плотины для целого ряда непищевых генно-инженерных организмов. Это неприемлемо для нас и противоречит утверждениям Национальной академии наук и других научных комиссий, особенно когда речь идет о мобильных ГМ-организмах, таких как рыба и насекомые. [5]

Был найден Центр костюма по безопасности пищевых продуктов, чтобы быть безосновательными и освобождаемым от 30 марта 2005 года [ править ]

Последующие события [ править ]

В дополнение к красной флуоресцентной рыбе данио, зарегистрированной как «Starfire Red», Yorktown Technologies выпустила в середине 2006 года зеленую флуоресцентную рыбу данио и оранжево-желтую флуоресцентную рыбу данио. В 2011 году были выпущены синие и фиолетовые флуоресцентные рыбки данио. Эти линии рыб имеют торговые марки «Electric Green», «Sunburst Orange», «Cosmic Blue» и «Galactic Purple» и включают гены морских кораллов. [1] В 2012 году Yorktown Technologies представила новую разновидность «Electric Green» GloFish, полученную из другого вида рыб - черной тетры . [1] Затем последовал «Электрический зеленый» заусенец, разновидность тигрового зазубрина.. В 2013 году Yorktown Technologies представила Tetra "Sunburst Orange" и Tetra "Moonrise Pink", первую на рынке флуоресцентную розовую рыбу. За этим последовал выпуск в 2014 году тетра «Starfire Red» и «Cosmic Blue».

Другая выпущенная рыба включает акулу GloFish, торговую марку которой имеют цвета «Electric Green», «Sunburst Orange» и «Galactic Purple». Хотя эти рыбы не имеют научного отношения к акулам, они основаны на радужной акуле-альбиносе. [6] В феврале 2020 года петушиные рыбки GloFish, также известные как Globettas, были выпущены в линейке «Electric Green» с тремя различными вариациями. Эти варианты включают женщин, мужчин и мужчин премиум-класса.

Глофийская акула в "Галактическом пурпурном"

Несмотря на предположения аквариумных энтузиастов, что икра флуоресцентных рыб подвергалась воздействию давления, чтобы сделать их бесплодными, было обнаружено, что некоторые GloFish действительно плодовиты и могут воспроизводиться в неволе. [7] Однако лицензия GloFish Fluorescent Fish License гласит: «Преднамеренное разведение и / или любая продажа, бартер или торговля любым потомством флуоресцентных декоративных рыб GloFish строго запрещены». [8]

Продажа или хранение GloFish было объявлено незаконным в Калифорнии в 2003 году из-за закона , ограничивающего использование генетически модифицированной рыбы. Регламент был введен в действие до того, как GloFish начал продаваться, в основном из-за опасений по поводу быстрорастущего биотехнологического лосося. Правила были отменены в 2015 году из-за растущего объема доказательств и выводов Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов и Департамента сельского хозяйства и бытового обслуживания Флориды. GloFish теперь легальны в Калифорнии для импорта и коммерческой продажи. [9]

Импорт, продажа и хранение этой рыбы запрещены в Европейском Союзе. Однако 9 ноября 2006 года Министерство жилищного строительства, территориального планирования и окружающей среды Нидерландов обнаружило 1400 флуоресцентных рыбок, которые были проданы в различных аквариумных магазинах. [10]

В январе 2009 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США официально утвердило свои рекомендации для животных, созданных с помощью генной инженерии. [11] Эти необязательные рекомендации описывают способ, которым FDA регулирует всех ГМ-животных, включая GloFish. [12]

В исследовании, опубликованном в 2014 году, оценивалась экологическая безопасность GloFish. В одной статье сделан вывод о небольшом риске инвазивности в окружающую среду. [13] Второе исследование пришло к выводу, что нет никакой разницы в риске между GloFish и диким типом данио. [14]

Источники цветов [ править ]

Дополнительная информация: Репортерный ген

Примеры источников флуоресцентных генов белка включают GFP ( Aequorea виктории , медуза ), rrGFP ( Renilla reniformis , море анютиных глазков), DsRed ( Discosoma , грибы кораллы ), eqFP611 ( Entacmaea quadricolor , актинии ), RTMS5 ( монтипоры efflorescens , каменистые кораллы ) , дронпа ( Pectiniidae , коралл-чаша), KFP ( Anemonia sulcata , ветреница волос Венеры), eosFP ( Lobophyllia hemprichii , открытый коралл головного мозга) и дендра ( Dendronephthya ,октокоральный ).

В начале 2014 года ученые идентифицировали около 200 видов естественных флуоресцентных рыб, предполагая, что свойство флуоресценции широко распространено в линиях рыб. [15]

Другое экспериментальное использование [ править ]

Флуоресцентные рыбки данио также использовались для других экспериментальных исследований. Изменения в генах рыбок данио дали организму способность флуоресцировать в качестве биоиндикатора. Эта генетическая способность использовалась для обнаружения загрязнения и других химических веществ. [16]

Химические вещества, имитирующие природные эстрогены, имеют хорошо документированное воздействие на репродуктивную систему позвоночных, обычно действуя как эндокринные разрушители , а флуоресценция GloFish используется для определения уровней эстрогенных химических веществ. [17] Исследователи обнаружили, что такие мышцы, как сердце, больше подвержены эстрогену, чем печень. [17] Таким образом, использование GloFish может дать представление о химических воздействиях, нарушающих эндокринную систему. [17]

Отношение продавцов аквариумов к GloFish также использовалось как индикатор положительной реакции общества на противоречивые сельскохозяйственные биотехнологии. [18]

Уязвимость перед хищниками [ править ]

Согласно исследованию, опубликованному в 2011 году, GloFish более уязвимы для хищников по сравнению с диким типом. В экспериментах, учитывающих сложность среды обитания, трансгенные красные флуоресцентные рыбки данио были примерно в два раза более уязвимы, чем дикий тип, для хищничества со стороны большеротого окуня ( Micropterus salmoides ) и восточного окуня. рыба- москит ( Gambusia holbrooki ), два местных хищника, которые потенциально сопротивляются вторжению интродуцированной рыбы. [19]

Эволюционные результаты [ править ]

Согласно статье, опубликованной в 2015 году, самцы дикого типа имели значительное преимущество перед GloFish, когда дело доходило до спаривания. Согласно испытаниям спаривания, которые были проанализированы в исследовании, самцы дикого типа давали в два раза больше потомков, чем генетически модифицированные рыбы, из-за их более агрессивного характера. Однако в предыдущем исследовании, на которое ссылались, самки рыбок данио предпочитали GloFish, а не самцов дикого типа. [20]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c "Веб-страница GloFish" .
  2. ^ "NUS - Национальный университет Сингапура" . nus.edu.sg .
  3. ^ Опубликованная заявка РСТ WO2000049150 «Химерные генные конструкции для создания флуоресцентных трансгенных декоративных рыб». Национальный университет Сингапура [1]
  4. ^ «Заявление FDA относительно Glofish» . Архивировано из оригинала на 2010-03-05.
  5. ↑ Чарльз Чой (7 января 2004 г.). «Костюм для рисования GloFish» . Ученый .
  6. ^ Pet, Spectrum Brands. «Spectrum Brands Pet LLC представляет акул GloFish® в семействе флуоресцентных рыб GloFish®» . www.prnewswire.com . Проверено 12 февраля 2020 .
  7. ^ "Finformation" (PDF) . Общество аквариумов Большого Питтсбурга . С. 4–5. Архивировано из оригинального (PDF) 17 декабря 2008 года.
  8. ^ "Лицензия GloFish" . Архивировано из оригинала на 2011-02-24 . Проверено 18 февраля 2011 .
  9. ^ "Письмо директора Чарльтона Х. Бонэма Джину Ливингстону, Гринбург Трауриг, ООО, относительно GloFish" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 21 декабря 2016 года . Проверено 17 февраля 2017 года .
  10. ^ Vrom.nl архивации 9 марта 2007, в Wayback Machine
  11. ^ «Генно-инженерные животные» . fda.gov .
  12. ^ «Регулирование генно-инженерных животных, содержащих наследственные конструкции рекомбинантной ДНК» (PDF) .
  13. ^ Хилл, Джеффри Э .; Лоусон, Ларри Л .; Хардин, Скотт (2014). «Оценка рисков трансгенных флуоресцентных декоративных рыб в США с использованием набора для проверки инвазивности рыб (FISK)» . Сделки Американского рыболовного общества . 143 (3): 817–829. DOI : 10.1080 / 00028487.2014.880741 .
  14. ^ «Оценка риска трансгенных флуоресцентных декоративных рыб в Соединенных Штатах с использованием FISK v2» (PDF) .
  15. ^ Спаркс, Джон С .; Schelly, Robert C .; Смит, У. Лео; Дэвис, Мэтью П .; Чернов, Дан; Pieribone, Vincent A .; Грубер, Дэвид Ф. (2014). «Скрытый мир биофлуоресценции рыб: филогенетически широко распространенный и фенотипически изменчивый феномен» . PLoS ONE . 9 (1): e83259. DOI : 10.1371 / journal.pone.0083259 . PMC 3885428 . PMID 24421880 .  
  16. Перейти ↑ Stewart, C. Neal, Jr. (апрель 2006 г.). «Идите со свечением: флуоресцентные белки для освещения трансгенных организмов». Тенденции в биотехнологии . 24 (4): 155–62. CiteSeerX 10.1.1.333.4571 . DOI : 10.1016 / j.tibtech.2006.02.002 . PMID 16488034 .  
  17. ^ a b c Holtcamp, W. (2012). «Светящаяся рыба: новый биосенсор для определения того, как эстрогены окружающей среды влияют на ткани» . Перспективы гигиены окружающей среды . 120 (7): а284. DOI : 10.1289 / ehp.120-a284b . PMC 3404679 . PMID 22759863 .  
  18. ^ Педди, Брайан. «Обоснованная теория принятия GloFish ритейлерами аквариумов Флориды» (PDF) . Университет Флориды.
  19. ^ Хилл, Джеффри Э .; Капусцински, Энн Р .; Павлович, Тайлер (2011). «Флуоресцентная трансгенная зебра Данио более уязвима для хищников, чем рыбы дикого типа». Сделки Американского рыболовного общества . 140 (4): 1001–1005. DOI : 10.1080 / 00028487.2011.603980 .
  20. ^ Ховард, Ричард Д .; Рорер, Карл; Лю, Иян; Мьюир, Уильям М. (2015). «Конкуренция товарищей и эволюционные результаты у генетически модифицированных рыбок данио (Данио Рерио)». Эволюция . 69 (5): 1101–1360. DOI : 10.1111 / evo.12662 . PMID 25873489 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • "Мутная вода: флуоресцентные рыбы вызывают скандал с ГМ", А. Гамбель, 4 мая, The Independent , Лондон, Англия.
  • «Коронация мутантов» Ф. Мазьёра, январь 2004 г., Le Mondeiplomatique (бесплатно на французском , эсперанто , португальском )
  • "Leuchtfische aus dem Genlabor", М. Робишон, август 2006 г. Natürlich 8: 6 - 13

Внешние ссылки [ править ]

  • Правила FDA для животных GE
  • Описание технологии, необходимой для создания glofish и других флуоресцентных трансгенных организмов.
  • Информация по уходу на GloFish
  • Патент США, выданный доктором Гонгом
  • Заявка доктора Гонга на рассмотрение в США.