Систему CRISPR впервые опробовали на сумчатых

1
Систему CRISPR впервые опробовали на сумчатых

Система редактирования генов CRISPR была успешно применена на животных, которые из-за своей уникальной репродуктивной биологии и относительной редкости в лабораторных условиях до сих пор не сталкивались с этой технологией.

Группа исследователей из японского института Riken, национального исследовательского центра, использовала CRISPR для редактирования генов южноамериканского вида опоссума. Результаты были описаны в новом исследовании, опубликованном в Current Biology. Возможность изменять геномы сумчатых может помочь биологам узнать больше о животных и использовать их для изучения иммунных реакций, биологии развития и даже таких заболеваний, как меланома.

Как говорит Хироши Кийонари, ведущий автор нового исследования, трудности генетической модификации сумчатых были связаны не столько с CRISPR, сколько с тонкостями репродуктивной биологии этих животных.

Исследователи, изучающие сумчатых, часто используют опоссумов в лабораторных экспериментах, поскольку они невелики по размеру и за ними легко ухаживать. Серый короткохвостый опоссум — вид, использованный в исследовании — родственен белолицым североамериканским опоссумам, но меньше по размеру.

Опоссумы использовались в качестве лабораторных животных с 1970-х годов, и исследователи пытались редактировать их гены в течение последней четверти века. Они также были первыми сумчатыми животными, геном которых был полностью секвенирован в 2007 году.

Исследователи из Riken использовали CRISPR для удаления, или нокаута гена, который кодирует производство пигмента. Этот ген был избран из-за очевидности результатов эксперимента — его успешное выключение привело бы к альбинизму (если нокаутированы обе копии гена) или пятнистости, если «выключена» одна копия.

В результате получился помёт из одного опоссума-альбиноса и одного мозаичного опоссума. Исследователи также скрестили этих двоих, в результате чего был получен целый помёт опоссумов-альбиносов, что показало, что окрас был наследственной генетической чертой.

Исследователям пришлось преодолеть несколько препятствий, чтобы отредактировать геном опоссума. Во-первых, они должны были определить время введения гормонов, чтобы подготовить животных к беременности. Другая проблема заключалась в том, что у сумчатых вскоре после оплодотворения яйцеклеток вокруг них образуется толстый слой, называемый слизистой оболочкой. Это затрудняет введение средств CRISPR в клетки. По словам Кийонари, при их первых попытках иглы либо не проникали в клетки, либо повреждали их, поэтому эмбрионы не могли выжить.

Исследователи поняли, что было бы намного проще сделать инъекцию на более ранней стадии, прежде чем покрытие вокруг яйцеклетки станет слишком жёстким. Изменяя время выключения света в лабораториях, исследователи заставили опоссумов спариваться позже вечером, чтобы яйцеклетки были готовы к работе утром, примерно через полтора дня.

Затем исследователи использовали инструмент, называемый пьезоэлектрическим сверлом, который использует электрический заряд для более лёгкого проникновения через мембрану.

В июне мы сообщали, что две группы учёных практически описали опыты по внесению изменений в гены взрослых макак на основе метода CRISPR/Cas, в результате которых удалось снизить уровень холестерина в крови животных.

Источник: technologyreview.com

Оценить материал
Нравится
Нравится Поздравляю Сочувствую Возмутительно Смешно Задумался Нет слов
1
Теги

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Другие новости

Подписка на новости

После отправки заполненной формы Вам на почту придёт письмо со ссылкой для подтверждения рассылки. Если Вы не видите письма, проверьте папку «Спам». Если не подтвердить рассылку, мы не сможем отправлять её Вам.






Нажимая на кнопку «Подписаться», я даю согласие на обработку персональных данных
Я ознакомлен с политикой конфиденциальности

Close