Ученые впервые вставили "саморазмножающиеся" гены в ДНК млекопитающих

© Fotolia / JacobSTЛабораторная мышьЛабораторная мышь
Подпишись на ежедневную рассылку РИА Наука

Спасибо за подписку

Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки

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

Ученый с моделью ДНК в пробирке
Ученые искусственно ускорили эволюцию человека для борьбы с ВИЧ
"Эта работа подтверждает, что подобные приемы действительно могут работать для млекопитающих, но при этом она отрезвляет нас. Нам еще предстоит многое сделать для того, чтобы превратить такие гены в инструмент для борьбы с грызунами или другими вредителями", — комментирует открытие Пол Томас (Paul Thomas), генетик из университета Аделаиды (Австралия), чьи слова приводит журнал Nature.

Войны генов

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

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

Лабораторные исследования
Ученые нашли общую ДНК у вирусов-"киллеров" и черной вдовы

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" копии генов и заменять их на "нужные" последовательности ДНК во всех его клетках.

© Фото : Grunwald, H. A. et al./biorxiv 2018Потомство мышей с саморазмножающимися генами
Потомство мышей с саморазмножающимися генами

В результате этого все потомство генно-модифицированных и "нормальных" живых существ всегда будет носителями "правильной" копии 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 паразитов, 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.

Нормальный зародыш (слева) и зародыш с отключенным геном Oct4 (справа)
Ученые впервые отключили ген в "полноценном" человеческом зародыше

В качестве "мишени" для вставки системы CRISPR/Cas9 ученые выбрали ген Tyr, отвечающий за синтез темных пигментов в организме всех млекопитающих, в том числе 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 инструкций, заставлявших клетку синтезировать молекулы Cas9. Когда грызуны выросли, биологи скрестили их с несколькими "обычными" мышами и проверили, как будет выглядеть их потомство.

Так художник представил себе процесс починки одиночных разрывов в спирали ДНК
Ученые опубликовали "рецепт" зачатия ребенка от трех родителей

Как оказалось, потомство этих 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 были 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.

РИА Наука
Комментарии
2 пользователя оставили 2 комментария
"С тех пор он пережил несколько модернизаций, которые позволяют ученым использовать его для редактирования генома со стопроцентной точностью."
Однако
"Популярный сегодня геномный редактор CRISPR/Cas9 вызывает сотни случайных мутаций при редактировании ДНК, заявляют ученые, проанализировавшие полные результаты его работы и опубликовавшие статью в журнале Nature Methods."
РИА Новости ria.ru/science/20170529/1495322554.html
Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена