Учёные из Китая сообщают, что им впервые удалось использовать технологию генного редактирования, чтобы вывести особенных собак.
Они создали биглей с двойным количеством мышечной массы, убрав у них ген, отвечающий за производство белка миостатина. Этот белок подавляет рост и дифференцировку мышечной ткани.
Во время работы команда использовала технологию генетического редактирования CRISPR/Cas9, с помощью которой также не так давно были выведены свиньи, органы которых более пригодны для трансплантации людям.
В ходе работы исследователи ввели в эмбрионы 65 собак химические вещества и молекулу Cas9 с целью повредить или уничтожить обе копии гена, отвечающего за выработку миостатина, чтобы в телах биглей не производился ингибирующий рост мышц белок. В дальнейшем на свет появилось 27 щенков, но из них только у двоих (самца и самки) были отключены обе копии «мышечного гена».
«У этих собак, получивших имена Геркулес и Тяньгоу, или «небесная собака», больше мышц, чем у обычных биглей. Мы считаем, что их сила и скорость также будут лучше, чем у сородичей, – комментирует работу Лянсюэ Лай (Liangxue Lai). – Они будут лучше подходить для охоты и работы в полиции».
Отметим, что редактирование гена у Геркулеса оказалось неполным – небольшой процент мышечных клеток пса всё ещё генерирует миостатин. Однако у Тяньгоу миостатин отсутствует полностью, а её мышцы с самого рождения были крупнее, чем мышцы её собратьев.
Подобные нарушения, кстати, встречаются и в природе — у собак породы уиппеты. Но польза от этой работы может быть не только для разводчиков собак. Американские медики также пытаются блокировать выработку миостатина с помощью экспериментальной генной терапии, стремясь замедлить потерю мышечной массы у мальчиков, страдающих от мышечной дистрофии Дюшенна.
Лай и его коллеги отмечают, что в ближайшее время они планируют создать собак и с другими изменениями в ДНК, в том числе тех, которые будут имитировать человеческие заболевания, такие как болезнь Паркинсона и мышечную дистрофию. На таких животных затем можно будет тестировать методики лечения этих заболеваний.
«Цель нашего исследования заключается в изучении подхода к созданию новых животных моделей для биомедицинских исследований, – говорит Лай. – Собаки очень похожи на людей с точки зрения обмена веществ, физиологических и анатомических характеристик».
Лай отметил, что его группа не планирует разводить мускулистых биглей как домашних животных. Впрочем, он не исключает, что другие команды учёных могут коммерциализировать генетически модифицированных собак, изменяя из размер, повышая интеллект или исключая генетические заболевания.
Например, в сентябре представители Пекинского института геномики заявили, что начинают продавать миниатюрных свиней, созданных с помощью генного редактирования, по цене в 1600 долларов США за каждую.
В настоящее время генетически модифицированные бигли живут в Центральном научно-исследовательском фармацевтическом институте в Гуанчжоу, где, по словам учёных, находятся более двух тысяч биглей, используемых в биомедицинских исследованиях.
Добавим, что китайские учёные уже не в первый раз изменяют животных с помощью технологии CRISPR. Они уже использовали её для создания генетически модифицированных коз, кроликов, крыс и обезьян. Также методика генетического редактирования была применена ими и для изменения генома человеческих эмбрионов. Тогда учёные попытались изменить ген, ответственный за развитие β-талассемии.
Подробнее о новой работе китайских учёных рассказывает статья, опубликованная изданием Journal of Molecular Cell Biology.
Автор: Маргарита Паймакова