280
13th World Bu󰀨alo Congress ~ 13er Congreso Mundial de Búfalos / Posters / Biotechnology & Omics Technologies ____________________
Producción de embriones en etapa de blastocisto
con desactivación del gen β-lactoglobulina (BLG)
de búfalo de agua indio utilizando tecnología CRIS-
PR y SCNT
Aseem Tara, Priyanka Singh, Devika Gautam,
Gaurav Tripathi, Shreya Malhotra, Sacchinandan De,
Manoj K. Singh, Naresh L. Selokar
División de Biotecnología Animal (ABTD), ICAR-Instituto
Nacional de Investigación Láctea, Karnal, Haryana, 132001,
India
*Autor de correspondencia: Selokar, Naresh (naresh.selokar@icar.gov.in).
RESUMEN
En varios países tropicales, la leche de búfala tiene una
demanda de mayor valor que la leche de vaca debido a su va-
lor nutricional y económico. En la India, la búfala es el principal
animal lechero y aporta el 45% del total de leche producida
en el país. Además del valor nutricional de la leche, se han
informado varias proteínas alergénicas como la caseína, la
α-lactoalbúmina, la β-lactoglobulina (BLG) y las inmunoglobu-
linas. Las estrategias de reproducción, el manejo nutricional y
la genética cuantitativa han mejorado la producción de leche,
pero estos enfoques no han podido conducir a cambios signi-
cativos en la composición de la leche. Con el desarrollo de la
biotecnología, especialmente las herramientas de edición del
genoma (CRISPR), es posible generar nuevos productos con
valor agregado, como el diseño de leche hipoalergénica para
beneciar la salud humana. Teniendo esto en cuenta, planea-
mos utilizar las herramientas CRISPR para alterar el gen de la
β-lactoglobulina de búfala (BLG) y así producir leche hipoaler-
génica a largo plazo. Para lograr nuestros objetivos, diseñamos
tres guías de ARN de guía única (sgRNA) dirigidos al locus
BLG en búfalos. Posteriormente, evaluamos su eciencia de
edición mediante una combinación de secuenciación Sanger,
seguida de análisis TIDE e ICE. Entre los tres sgRNA, se utilizó
el sgRNA más eciente para generar la población clonal de cé-
lulas editadas. Se establecieron y seleccionaron varios clones
unicelulares utilizando los métodos de clonación TA (también
Production of β-lactoglobulin (BLG) gene knock-
out blastocyst stage embryos of Indian water
bu󰀨alo using CRISPR and SCNT technology
Aseem Tara, Priyanka Singh, Devika Gautam,
Gaurav Tripathi, Shreya Malhotra, Sacchinandan De,
Manoj K. Singh, Naresh L. Selokar
Animal Biotechnology Division (ABTD), ICAR-National Dairy
Research Institute, Karnal, Haryana, 132001, India
*Corresponding author: Selokar, Naresh (naresh.selokar@icar.gov.in).
ABSTRACT
In several tropical countries, bu󰀨alo milk has a higher-val-
ue demand than cow milk due to its nutritional and economic
value. In India, the bu󰀨alo is the main dairy animal and con-
tributes 45% of the total milk produced in the country. Besides
the nutritional value of milk, several allergen proteins such as
casein, α-lactalbumin, β-lactoglobulin (BLG), and immunoglob-
ulins have been reported. Breeding strategies, nutritional man-
agement, and quantitative genetics have improved milk yield,
but these approaches could not lead to signicant changes
in milk composition. With the development of biotechnology,
especially genome editing tools (CRISPRs), it is possible to
generate new value-added products such as designer hypoal-
lergenic milk for human health benets. Keeping this in mind,
we planned to utilize the CRISPR tools to disrupt the bu󰀨alo
β-lactoglobulin (BLG) gene to produce hypoallergenic milk in
the long run. In pursuit of our objectives, we designed three
single guide RNAs (sgRNAs) targeting the BLG locus in bu󰀨a-
lo. Subsequently, we assessed their editing e󰀩ciency through a
combination of Sanger sequencing, followed by TIDE and ICE
analysis. Among three sgRNAs, the most e󰀩cient sgRNA was
used to generate the clonal population of edited cells. Several
single-cell clones were established and screened using the TA
cloning (also known as rapid cloning or T cloning) and Sanger
sequencing methods. Of 14 single-cell clones screened, eight
were found to have BLG gene disruption events (57% editing
rates). Using SCNT, we successfully produced cloned blasto-
cyst stage embryos from 4 BLG-gene disrupted clonal cells.
BOT-116 Rev. Cientif. FCV-LUZ, XXXIII, SE, 280-281, 2023, https://doi.org/10.52973/rcfcv-wbc124
281
______________________________________________________ Revista Cientíca, FCV-LUZ / Vol. XXXIII, Supl. Esp., 279 - 291, 2023
The cloned blastocyst production rates (25 to 30%) were sim-
ilar to non-edited control cells. E󰀨orts are ongoing to establish
pregnancies from BLG-KO cloned embryos. This work can lead
to the generation of designer bu󰀨aloes to produce hypoaller-
genic milk for human benet.
Keywords: bu󰀨alo, milk allergy, β-lactoglobulin, CRISPR,
SCNT, hypoallergenic milk.
conocida como clonación rápida o clonación T) y secuencia-
ción de Sanger. De los 14 clones unicelulares analizados, se
encontró que ocho tenían eventos de alteración del gen BLG
(tasas de edición del 57%). Utilizando transferencia nuclear de
células somáticas (SCNT), producimos con éxito embriones
clonados en etapa de blastocisto a partir de 4 células clonales
alteradas por el gen BLG. Las tasas de producción de blasto-
cistos clonados (25 a 30%) fueron similares a las de las célu-
las de control no editadas. Se están realizando esfuerzos para
establecer preñeces a partir de embriones clonados BLG-KO.
Este trabajo puede conducir a la generación de búfalos diseña-
dos para producir leche hipoalergénica para benecio humano.
Palabras clave: búfala, alergia a la leche, β-lactoglobulina,
CRISPR, SCNT, leche hipoalergénica.