Три года кропотливой работы. Ученые из Екатеринбурга добились рождения теленка при помощи генной инженерии
Использовав современные методы генной инженерии, команде генетиков УрФАНИЦ УрО РАН удалось добиться рождения живого здорового генномодифицированного теленка. Как сообщили Накануне.RU в пресс-службе исследовательского центра, внешне детеныш ничем не отличается от своих сородичей, однако для разработки уникальной технологии редактирования генома крупного рогатого скота с заданными признаками, у целой команды генетиков, эмбриологов, биологов и ветеринарных врачей ушло три года.
"Идея проекта заключается в том, чтобы объединить передовые разработки в эмбриологии, молекулярной биологии, генной инженерии, ветеринарной репродуктологии для создания животных с улучшенными признаками не за 7-10 поколений, а в короткие сроки - путем прямого внесения небольших изменений в геном распространенных на Урале голштинизированных черно-пестрых коров. Сейчас улучшение каких-то характеристик коров происходит традиционно, через селекционную работу, а для этого нужны десятилетия", - пояснила Анна Кривоногова, руководитель проекта, ведущий научный сотрудник Лаборатории биологических технологий УрФАНИЦ УрО РАН, доктор биологических наук.
В первую очередь ученые обратили свое внимание на участки ДНК, которые отвечают за восприимчивость к лейкозу, комолость (безрогость) и выработку гипоаллергенного молока. Так, например, лейкоз является одним из самых распространенных заболеваний крупного рогатого скота во многих странах, из-за чего использование молока таких коров запрещено. Это, в свою очередь, влияет на эффективность любого животноводческого предприятия. Что касается комолости, рогатые животные часто травмируют людей и друг друга, для чего им еще в младенчестве удаляют рога. Ну а возможность производить сразу гипоаллергенное молоко позволяет употреблять его не только людям с аллергией, но и изготавливать при его помощи детские смеси и диетические продукты.
Проведя без преувеличения ювелирную работу, ученые определили необходимый участок ДНК и нашли способ доставить в клетку систему редактирования, тем самым заблокировав ненужный участок генома. В этом помогла технология CRISPR/Cas9, позволяющая изменять фрагменты ДНК. Для живой клетки любое вмешательство - это стресс, из-за чего, по словам ученых, им множество раз приходилось сталкиваться с замиранием клетки и прекращением ее деления.
"Разработка методики трансплантации животному искусственно выращенного эмбриона с генной корректировкой - масштабный и очень трудоемкий процесс. За несколько лет было проведено огромное количество научно-поисковых работ по отбору донорского материала, его подготовке к редактированию, выполнен серьезный биоинформатический анализ, создана система для внесения изменений в геном на основе CRISPR/Cas9, и ее улучшенная версия, упакованная в аденоассоциированный вирус (ААВ). На каждом этапе что-то не получалось, не срабатывало, и мы щепетильно искали причину. Залогом успеха проекта стала замечательная команда - генетики, эмбриологи, биологи и ветеринарные врачи, участвующие в исследовании, являются высококлассными специалистами", - Анна Кривоногова.
Уникальный в масштабах страны проект курирует вице-президент Российской академии наук И.М. Донник. На сегодняшний день ученые уже исследуют первого опытного теленка, а в ближайшее время собираются заложить следующие опыты с целью доведения технологии до совершенства.