Внесение направленных генетических изменений в геном сельскохозяйственных животных позволит ученым получать улучшенные версии скота, например, коров дающих низкоаллергенное молоко. Учеными ФНЦ животноводства - ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста и Московского государственного университета получен первый в стране клонированный теленок.
«Для клонирования животных с нужными свойствами надо иметь такие клетки-доноры, в которых мы на 100% уверены, что они правильно отредактированы и действительно улучшены в нужном направлении, - сказала директор ВИЖ академик РАН Наталия Зиновьева. - Для этого всю работу по редактированию мы переносим в культуру клеток-доноров, из которых затем будем получать клонированных животных. Это позволит всю сложнейшую работу проводить в лаборатории, получить клетки от животных с высокой продуктивностью и заранее в культуре произвести дальнейшее улучшение качеств будущего животного, скажем, состава молока, устойчивости к заболеваниям и т.д. То есть нам не надо проводить очень сложные и дорогие эксперименты на животных, все делается фактически в пробирке», - отметила академик в интервью «Российской газете».
Ученые уже провели опыты по редактированию гена, который отвечает за наработку основного аллергена коровьего молока. Ген, синтезирующий этот белок, в культуре клеток был отправлен в нокаут, что позволит получить клон с низкоаллергенным молоком.
Полученные результаты создают фундаментальную основу и демонстрируют технологическую готовность российских ученых к успешному созданию с помощью геномного редактирования линий сельскохозяйственных животных с новыми улучшенными свойствами, что является одним из целевых индикаторов программы развития генетических технологий в РФ. Данная работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований.
Развитие генетических технологий, включая геномное редактирование для использования в сельском хозяйстве, включая животноводство является одним из направлений реализации Программы развития генетических технологий в РФ на 2019-2027 гг, говорится в материалах фонда.
С внедрением геномного редактирования связывают дальнейшее повышение конкурентоспособности и обеспечение устойчивости животноводства будущего. По сути, это новое технологическое решение, которое открывает возможности конструирования новых селекционных форм с заданными свойствами, позволяет управлять селекционным процессом и многократно ускорять его.
Вместе с тем, внесение направленных генетических изменений в геном сельскохозяйственных животных пока не является тривиальной процедурой, что подтверждается созданием в мире лишь ограниченного числа сельскохозяйственных животных с отредактированным геномом. Это связано с тем, что успешное геномное редактирование животных требует параллельного развития вспомогательных репродуктивных технологий, включая созревание, оплодотворение и культивирование эмбрионов вне организма (in vitro), проведение манипуляций с эмбрионами методами клеточной инженерии, трансплантацию эмбрионов и др.
Существует две принципиальные стратегии генерации целевых изменений в геноме животных: (1) микроинъекция генных конструкций в цитоплазму ранних эмбрионов и (2) пересадка ядер генетически модифицированных соматических клеток (соматическое клонирование). Первая стратегия является технологически менее сложной, однако характеризуется существенно меньшей эффективностью. Вторая стратегия требует значительно более высокого уровня развития вспомогательных репродуктивных технологий, однако, в случае ее успешной реализации, позволяет прогнозировать результативность геномного редактирования еще на этапе культуры клеток, что позволяет избегать проведения дополнительных дорогостоящих экспериментов на животных. Именно вторая стратегия (соматическое клонирование) рассматривается в мире в качестве основной для получения сельскохозяйственных животных методами геномного редактирования.
28.04.2020
