Китайские учёные впервые клонировали макаку-крабоеда с отредактированными генами. В Институте нейронаук при Китайской академии наук на свет появились пять клонов обезьяны-донора, чей геном был отредактирован при помощи знаменитого инструмента CRISPR.
Напомним, что система CRISPR была "подсмотрена" у бактерий, которые используют эти "молекулярные ножницы" для защиты от вирусов. Её ключевым компонентом является позаимствованный у одноклеточных фермент Cas9. Им управляет короткий фрагмент генетического кода – РНК-гид. Он указывает на нужный участок ДНК, где цепочка и разрезается.
Благодаря этому методу исследователи могут модифицировать геном любого организма – растения, животного и человека, в том числе человеческого эмбриона.
Специалисты Поднебесной применили CRISPR на стадии эмбриона, чтобы "отключить" у обезьяны-донора экспрессию гена BMAL1, играющего роль в регулировании циркадного ритма.
Предполагалось, что редактирование всего одного гена приведёт к появлению у животного множества различных неприятных состояний – беспокойства, депрессии и даже поведения, схожего с шизофренией.
"Нарушение циркадного ритма может привести ко многим заболеваниям человека, включая нарушения сна, сахарный диабет, рак и нейродегенеративные заболевания", – объясняет автор работы Хун-Чунь Чан (Hung-Chun Chang).
По этой причине, продолжает учёный, обезьяны с "отключенным" геном BMAL1 впоследствии могут пригодиться при изучении патогенеза болезни и поиске терапевтического лечения.
Создание ГМ-обезьяны стало первым этапом исследования (родилось несколько особей, из которых был выбран наиболее подходящий донор для дальнейшей работы).
В рамках второго этапа специалисты определяли ГМ-особь, подходящую для дальнейших экспериментов, и создавали несколько идентичных клонов. Специалисты использовали фибробласты донора для клонирования обезьяны с помощью метода под названием перенос ядра соматической клетки. (Та же технология в своё время использовалась при создании самого первого в мире клона млекопитающего – знаменитой овечки Долли.)
К слову, та же команда учёных продемонстрировала эффективность этого метода клонирования в 2018 году. Тогда генетики представили первых клонов обезьян (авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) подробно рассказывали о событии).
На этот раз специалисты хотели создать животных с отредактированными генами, которые бы отображали определённые фенотипы заболеваний. В будущем такое достижение позволит проводить эффективные медицинские эксперименты.
Клонирование этих конкретных существ поможет создать ряд генетически похожих особей. В результате будет устранены различия в реакциях на лечение, которые могут возникать у разных животных.
"Мы считаем, что такой подход клонирования обезьян с отредактированными генами может быть использован для создания различных моделей для [изучения] генетических заболеваний, в том числе многих болезней головного мозга, а также иммунных и метаболических нарушений и рака", – говорит автор работы Цян Сунь (Qiang Sun).
Такие исследования могут показаться довольно жестокими по отношению к животным и даже бессмысленными. Между тем китайские учёные утверждают, что у подобных работ есть большие преимущества. Например, они позволят снизить количество макак, используемых в биомедицинских исследованиях.
Две научные статьи были опубликованы в издании National Science Review (первая и вторая).
Кроме того, авторы проекта "Вести.Наука" рассказывали о клонах овечки Долли, доказавших, что генетические копии животных могут жить долго и счастливо.
Также мы сообщали о создании ГМ-свиньи, устойчивой к смертельному вирусу.
