Біологи навчилися отримувати тварин потрібної статі

0
33

Можливість отримання тварин потрібної статі здатне зробити чергову революцію в науці і сільському господарстві. Птахівники можуть отримувати курчат, які в майбутньому будуть приносити яйця, а тваринники телят, які виростуть в молочних корів, не стикаючись з надлишком тварин чоловічої статі, які зазвичай відразу відправляються на забій. Багато лабораторних досліджень, що стосуються біології та медицини, також потребують тварин строго певної статі.

Можливо, таку можливість створить нова робота джеймса тернера (james turner) і його колег з лондонського університету френсіса кріка, стаття яких опублікована в свіжому номері журналу nature communications. Вчені використовували технологію генної модифікації crispr, щоб отримати лінії лабораторних мишей, що приносять потомство строго однієї статі.

Crispr використовує білок-нуклеазу, здатну розрізати днк в строго визначеному місці, а також «направляючу» рнк, яка вказує ферменту місце, в якому він зробить розріз. Це дозволяє виробляти найрізноманітніші і точні маніпуляції з геномом, відкриваючи величезні перспективи в біології, медицині і промисловості. Ну а британські вчені застосували систему crispr, щоб знищувати зародки однієї статі ще на самих ранніх етапах розвитку, залишаючи других в цілості.

Мішенню для ферменту був обраний ген топоізомерази 1 (top 1), робота якого життєво важлива для клітинного поділу, так що порушення в ньому швидко веде до загибелі розвивається ембріона. Для цього складові crispr-системи розділили по геномах батьків: ген нуклеази вносили в одного, а ген, що кодує направляючу рнк, – у другого. Наприклад, ген направляючої рнк поміщали в днк самки, а нуклеази – в «чоловічу» y-хромосому батька.

Окремо вони не чинили ніякого впливу на організм, але з’єднавшись в ембріон майбутнього самця, вступали в дію і знищували його ще тоді, коли той був не більше декількох клітин. При цьому зародки, які не отримали y-хромосому, розвивалися нормально, і незабаром самка приносила послід, цілком складається з самок. Аналогічним чином (лише розмістивши гени crispr в зворотному порядку) вдалося отримати і самок, що приносять виключно самців.

За словами вчених, приплід від таких гм-самок був навіть численнішим, ніж можна було очікувати. Замість приблизно половини звичайної кількості вони приносили лише на 30-40 відсотків менше молодняку. Швидше за все, це відбувається тому, що загибель частини ембріонів на самих ранніх стадіях вивільнила ресурси материнського організму на розвиток додаткових зародків «правильного» статі.

З урахуванням того, що ген top 1 є у всіх тварин, теоретично, цей метод можна використовувати для отримання ліній, що приносять приплід потрібної статі. Автори вважають, що вже найближчим часом він знайде застосування в лабораторних дослідженнях. Але от щодо сільського господарства виникають деякі сумніви-перш за все, пов’язані з питаннями етичного характеру і з тією настороженістю, з якою ставляться багато споживачів до гм-продуктів.