В Екатеринбурге родился генетически изменённый безрогий телёнок

Его появление на свет произошло благодаря современным методам генной инженерии.

Команда генетиков, эмбриологов, биологов и ветеринарных врачей три года трудилась над тем, чтобы разработать уникальную технологию редактирования генома крупного рогатого скота с целью получения животного с заданными признаками.

– 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 – путём прямого внесения небольших изменений в геном распространённых на Урале голштинизированных чёрно-пёстрых коров. Сейчас улучшение каких-то характеристик коров происходит традиционно, через селекционную работу, а для этого нужны десятилетия, – пояснила руководитель проекта, ведущий научный сотрудник Лаборатории биологических технологий УрФАНИЦ УрО РАН, доктор биологических наук Анна Кривоногова.

Главными мишенями для учёных стали участки ДНК, отвечающие за восприимчивость к лейкозу, комолость (безрогость) и выработку гипоаллергенного молока. Поскольку лейкоз – одно из самых распространённых инфекционных заболеваний крупного рогатого скота во многих странах мира. Молоко от больных коров использовать запрещено, а это напрямую влияет на эффективность любого животноводческого предприятия.

Комолость – важный момент в товарном производстве: рогатые животные часто травмируют друг друга и персонал. Чтобы этого избежать, телятам в младенчестве удаляют рога. А отсутствие аллергенного белка в молоке позволяет не только употреблять его людям с аллергией, но и изготавливать из него детские смеси и диетические продукты.

Редактирование генома – ювелирный и очень сложный процесс. Прежде всего учёным пришлось определить участок ДНК, где находится нужный ген, найти способ, как доставить в клетку систему редактирования, чтобы заблокировать тот участок генома, который не нужен. Для этого они использовали технологию CRISPR/Cas9, которая позволяет изменять фрагменты ДНК. Для живой клетки любое вмешательство – это стресс. Поэтому много раз учёные сталкивались с ситуацией, когда клетка замирала и прекращала делиться.

– Разработка методики трансплантации животному искусственно выращенного эмбриона  с генной корректировкой – масштабный и очень трудоёмкий процесс. За несколько лет было проведено огромное количество научно-поисковых работ по отбору донорского материала, его подготовке к редактированию, выполнен серьёзный биоинформатический анализ, создана система для внесения изменений в геном на основе CRISPR/Cas9, и её 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, – сказала Анна Кривоногова.

Уникальный в масштабах страны проект курирует вице-президент Российской академии наук И.М. Донник. Проект реализуется в Уральском федеральном аграрном научно-исследовательском центре УрО РАН совместно с Центром высокоточного редактирования и генетических технологий для биомедицины Института биологии гена РАН.

Сегодня учёные начали исследования первого опытного телёнка. В ближайшем будущем им предстоит заложить следующие опыты с целью доведения технологии до совершенства.

Источник: agrotime.info.

Фото пресс-службы УрФАНИЦ УрО РАН.