04.12.2021
Сергей Васильев
2
7 670

Биологи научились получать животных нужного пола

6.2

Благодаря генной модификации лабораторные мыши могут приносить потомство, целиком состоящее из самок или самцов.

ГМ-мыши, приносящие потомство одного пола
ГМ-мыши, приносящие потомство одного пола / ©The Francis Crick Institute

Возможность получения животных нужного пола способно совершить очередную революцию в науке и сельском хозяйстве. Птицеводы могут получать цыплят, которые в будущем будут приносить яйца, а животноводы телят, которые вырастут в молочных коров, не сталкиваясь с избытком животных мужского пола, которые обычно сразу отправляются на убой. Многие лабораторные исследования, касающиеся биологии и медицины, также нуждаются в животных строго определенного пола.

Возможно, такую возможность создаст новая работа Джеймса Тернера (James Turner) и его коллег из лондонского Университета Фрэнсиса Крика, статья которых опубликована в свежем номере журнала Nature Communications. Ученые использовали технологию генной модификации CRISPR, чтобы получить линии лабораторных мышей, приносящих потомство строго одного пола.

CRISPR использует белок-нуклеазу, способную разрезать ДНК в строго определенном месте, а также «направляющую» РНК, которая указывает ферменту место, в котором он сделает разрез. Это позволяет производить самые разнообразные и точные манипуляции с геномом, открывая громадные перспективы в биологии, медицине и промышленности. Ну а британские ученые применили систему CRISPR, чтобы уничтожать зародыши одного пола еще на самых ранних этапах развития, оставляя вторых в целости.

Мишенью для фермента был выбран ген топоизомеразы 1 (TOP 1), работа которого жизненно важна для клеточного деления, так что нарушение в нем быстро ведет к гибели развивающегося эмбриона. Для этого составляющие CRISPR-системы разделили по геномам родителей: ген нуклеазы вносили в одного, а ген, кодирующий направляющую РНК, – во второго. Например, ген направляющей РНК помещали в ДНК самки, а нуклеазы – в «мужскую» Y-хромосому отца.

По отдельности они не оказывали никакого влияния на организм, но соединившись в эмбрион будущего самца, вступали в действие и уничтожали его еще тогда, когда тот был не больше нескольких клеток. При этом зародыши, не получившие Y-хромосому, развивались нормально, и вскоре самка приносила помет, целиком состоящий из самок. Аналогичным образом (лишь разместив гены CRISPR в обратном порядке) удалось получить и самок, приносящих исключительно самцов.

По словам ученых, приплод от таких ГМ-самок был даже многочисленнее, чем можно было ожидать. Вместо примерно половины обычного количества они приносили лишь на 30-40 процентов меньше молодняка. Скорее всего, это происходит потому, что гибель части эмбрионов на самых ранних стадиях высвободила ресурсы материнского организма на развитие дополнительных зародышей «правильного» пола.

С учетом того, что ген TOP 1 имеется у всех животных, теоретически, этот метод можно использовать для получения линий, приносящих приплод нужного пола. Авторы считают, что уже в ближайшее время он найдет применение в лабораторных исследованиях. Но вот насчет сельского хозяйства возникают некоторые сомнения – прежде всего, связанные с вопросами этического характера и с той настороженностью, с которой относятся многие потребители к ГМ-продуктам.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 13:04
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

Вчера, 16:05
Александр Березин

Океаны на нашей планете не могли возникнуть сразу после ее появления: здесь было слишком жарко. Однако попытки объяснить их «кометным завозом» не удались, изотопный состав нашей воды не такой, как в кометах. До самых недавних пор оставалось неясным, откуда же тогда она появилась, сделав возможной земную жизнь?

Вчера, 11:30
Алиса Гаджиева

Новое исследование не только определило годы жизни неолитической представительницы нашего вида, но и показало, как она выглядела.

Позавчера, 13:04
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

21 января
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

-
0
+
Мало им вирусов - а если эта "методика" вырвется из под контроля?
-
0
+
Заживём теперь ) Мир, описанный Лоис Буджолд в романе "Этан с Афона", стал чуточку ближе.
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: