Ученые впервые вставили саморазмножающиеся гены в ДНК млекопитающих

9 Июля 2018

МОСКВА, 9 июля Генетики из США впервые встроили в ДНК мышей особый набор саморазмножающихся генов, который позволяет быстро распространять определенные варианты генов по всей популяции животных, говорится в статье, размещенной в электронной библиотеке bioRxiv. org.

Войны генов

Геномный редактор CRISPR/Cas9, подмеченный главным научным прорывом 2015 возраста, был открыт американским ученым Фэнем Чжаном (Feng Zhang) и рядом других моляльных биологов примерно пять лет назад. С тех пор он пережил несколько модернизаций, которые позволяют ученым использовать его для редактирования генома со стопроцентной конкретностью.

Практически сразу после обнаружения этой системы в ДНК бактерий, ученые задумались о том, можно ли использовать ее для того, чтобы очень быстро и надежно источать нужные версии генов по популяциям различных живых существ.

Дело в том, что CRISPR/Cas9 и другие редакторы ДНК можно вставить в геномы одноклеточных существ или даже многоклеточных животных таким образом, что они начнут удалять все неправильные рукописи генов и заменять их на нужные последовательности ДНК во всех его клетках.

В результате этого все потомство генно-модифицированных и нормальных живых существ всегда будет носителями правильной рукописи гена, а не только в половине случаев, как об этом говорят законы Менделя. Благодаря этому нужные версии генов распространятся по всей популяции за несколько поколений, не требуя вмешательства в жизнь животных со стороны людей.

Это можно использовать для самых разных целей – уничтожения определенных разновидностей комаров и мошек, распространяющих вредителей, защиты определенных видов животных от болезней или вирусов, а также целого ряда других целей. Многие ученые и политики крайне негативно относятся к этой идее, так как они считают, что подобные саморазмножающиеся гены невозможно контролировать.

Заразный альбинизм

До настоящего времени, как отмечают Кимберли Купер (Kimberly Cooper) и ее коллеги из университета Калифорнии в Сан-Диего (США), подобные саморазмножающиеся гены удавалось вставить лишь в ДНК дрожжей и насекомых. Ее команда сделала первый шаг к реализации этой спорной идеи среди млекопитающих, экспериментируя с мышами.

В качестве мишени для вставки системы CRISPR/Cas9 ученые выбрали ген Tyr, отвечающий за синтез темных пигментов в организме всех млекопитающих, в том колличестве и людей. Повреждение всех его копий, как правило, ведет к тому, что животное становится альбиносом, поэтому за изменениями в его состоянии очень легко наблюдать.

Подобрав правильный шаблон для распознавания этого гена белком Cas9, ученые перевели его на язык клетки, в набор генетических букв -нуклеотидов, и вставили в ДНК нескольких мышей вместе с набором установок, заставлявших клетку синтезировать молекулы Cas9. Когда грызуны подросли, биологи скрестили их с несколькими обычными мышами и проверили, как будет выглядеть их потомство.

Как оказалось, потомство таких грызунов примерно на 73% состояло из альбиносов. Это одновременно подтвердило, что саморазмножающиеся гены могут работать и в ДНК млекопитающих, и показало, что эта процедура работает среди них не так активно, как среди беспозвоночных животных.

Подобную методику, как признают сами ученые, пока нельзя использовать для борьбы с крысами и прочими четвероногими захватчиками, которые(по)бывальщины завезены европейцами на тропические острова Тихого и Индийского океана. С другой стороны, уже сейчас ее можно использовать для выращивания животных, предрасположенных к развитию сложных генетических болезней.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Ученые впервые вставили саморазмножающиеся гены в ДНК млекопитающих

комментарии (0)

Другие интересные новости

Умер режиссер Федор Петрухин