: 22.07.2015
Редактирование генома: новая порода свиней
Свиньи с увеличенной мышечной массой были созданы путем разрушения всего одного гена, кодирующего белок миостатин. В норме миостатин тормозит рост мышечных клеток, удерживая размер мышцы в допустимых рамках. Мутация в этом гене приводит к тому, что мышечные клетки активно пролиферируют, в результате чего возникает аномально большое количество мышечных волокон.
Для того чтобы ввести эту мутацию свиньям, ученые использовали технологию редактирования генома под названием TALEN – это конструкция, которая состоит из белковой структуры, специфично распознающей нужную нуклеотидную последовательность в ДНК (в данном случае ген миостатина), и структуры, катализирующей собственно расщепление ДНК. После разрезания ДНК система репарации клетки, конечно, восстанавливает повреждение, но в ряде случаев сопутствующие процессы приводят к утере функциональности гена.
Таким способом редактировали геном фетальных (эмбриональных) клеток свиньи. Клетка, в которой удалось «выбить» обе копии гена миостатина, была перенесена в свиную яйцеклетку, и в результате на свет появилось 32 клонированных поросенка. Ученые утверждают, что такая коррекция генома только ускорила процесс, который мог бы произойти естественным путем, то есть, таких свиней можно было бы создать путем селекции, но тогда это заняло бы десятилетия.
Результаты работ еще не опубликованы, однако свиньи имеют фенотип, типичный для животных с мутацией в гене миостатина. Предварительные исследования показывают, что эти свиньи действительно обладают преимуществами – для сельскохозяйственных целей – животных с увеличенной мускулатурой. Тем не менее, есть и проблемы: например, крупный размер плода приводит к трудным родам. Кроме того, только 13 из 32 поросят дожили до 8 месяцев, к данному моменту все еще живы двое из них, и только одного можно считать здоровым.
Но ученые и не планируют разводить на мясо именно этих животных – вместо этого они собираются продавать их сперму фермерам для скрещивания с обычными свиньями и получения потомков-гетерозигот с одним разрушенным геном миостатина и одним нормальным. Такие животные были бы более здоровыми, хотя несколько менее мускулистыми.
Предполагается, что покупателями станут в первую очередь китайские фермеры. Спрос на свинину в Китае растет, а особенности китайской системы регулирования в сфере биобезопасности позволяют надеяться на смягчение правил для данной технологии, отключающей единственный ген. Тогда новая порода мясных свиней может оказаться в числе первых генетически модифицированных животных, которые будут одобрены к применению.
Есть и другие предпосылки к тому, что государственные органы будут рассматривать технологии редактирования генома более снисходительно, чем они это делают по отношению к традиционным формам генетической модификации, когда гены от одного биологического вида «пересаживаются» другому. Уже соответствующие организации в США и Германии заявили, что несколько таких случаев находятся за пределами их компетенции, потому что при использовании методик редактирования генома в него не вводится никакой новой ДНК.
Пока, однако, ни одно генетически измененное животное не было одобрено для использования человеком нигде в мире из-за страха перед негативными эффектами. Например, быстрорастущие трансгенные атлантические лососи уже 20 лет «ожидают» разрешения от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA).
Авторские права: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Был изменен размер картинки
Подготовила Мария Перепечаева
: 22.07.2015 
