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La proteína desacoplante 1 (UCP1) se localiza en la membrana mitocondrial interna y genera calor al desacoplar la síntesis de ATP del tránsito de protones a través de la membrana interna. La UCP1 es un elemento clave de la termogénesis sin temblor y es muy importante en la regulación de la adiposidad corporal. Los cerdos carecen de un gen UCP1 funcional, lo que resulta en una mala termorregulación y mayor susceptibilidad al frío, y en un problema económico y de bienestar de los cerdos debido a la mortalidad neonatal. Los cerdos también tienen una tendencia hacia la acumulación de grasa, lo que puede estar relacionado con su falta de UCP1, y por lo tanto influye en la eficiencia de la producción porcina.
El presente estudio muestra el uso de la técnica CRISPR/Cas9 para insertar de forma eficiente la adiponectina-UCP1 de ratón en el locus UCP1 endógeno porcino. Los cerdos knock-in (KI) UCP1 resultantes mostraron una capacidad mejorada para mantener la temperatura corporal durante la exposición al frío agudo, sin alteraciones en los niveles de actividad física o gasto total de energía diaria (DEE). Además, la expresión ectópica de UCP1 en el tejido adiposo blanco (WAT) redujo drásticamente la deposición de grasa en un 4,89% (P <0,01), lo que incrementó el porcentaje de carne magra (CLP; P <0,05). Los estudios indicaron que la pérdida de grasa tras la activación de UCP1 en WAT estaba relacionada con una lipólisis elevada.
Los cerdos UCP1 KI son un recurso potencialmente valioso para la producción porcina a través de su combinación de adaptación al frío, que mejora el bienestar de los cerdos y reduce las pérdidas económicas, y la menor deposición de grasa y mayor producción de carne magra.
Qiantao Zheng, et al. Reconstitution of UCP1 using CRISPR/Cas9 in the white adipose tissue of pigs decreases fat deposition and improves thermogenic capacity. PNAS November 7, 2017 vol. 114 no. 45. doi: 10.1073/pnas.1707853114