ДНК сомов дополнили генами аллигаторов

Обыкновенного сома, клариевого сома и других представителей отряда сомообразных не только активно вылавливают из водоемов, но и разводят в неволе. При этом серьезной проблемой для рыбных фермерских хозяйств остаются инфекции, особенно опасные при высокой плотности животных в садках. По некоторым данным, до 40 процентов выращиваемых рыб погибают, не попав на прилавки магазинов. Решением этой проблемы занимаются генетики из американского Обернского университета.

Недавно им удалось внести в геном промысловых канальных сомиков (Ictalurus punctatus) фрагмент ДНК, который позаимствован у аллигаторов и помогает рыбам противостоять целому ряду распространенных инфекций. Статья Рекса Данхэма (Rex Dunham) и его коллег представлена в онлайн-библиотеке препринтов biorXiv.

Заинтересовавший ученых ген кодирует белок кателицидин (cathelicidin), который накапливается в иммунных клетках и используется для защиты от болезнетворных бактерий. Соответствующие гены есть у множества групп животных, включая и млекопитающих, и рыб. Однако у аллигаторов (Alligator sinensis) они особенно активны, что помогает им бороться с заражением ран, которые эти агрессивные рептилии регулярно получают, сражаясь друг с другом.

Данхэм и его коллеги использовали технологию CRISPR, перенеся кодирующий кателицидин фрагмент в определенный участок генома сома. Этот участок связан с синтезом лютеинизирующего гормона, необходимого для работы репродуктивной системы. Такой подход позволил «убить двух зайцев одним выстрелом», получив ГМ-рыб, которые не только синтезируют противомикробный белок аллигаторов, но и не способны к самостоятельному размножению, что делает их безопасными для окружающей среды даже в том случае, если они попадут из неволи в природу.

Дополнительные эксперименты подтвердили, что ГМ-модифицированные сомы действительно более устойчивы к распространенным бактериальным инфекциям. По словам ученых, при встрече с такими микробами они выживают в два-пять раз чаще. А при необходимости получить новое поколение таких стерильных рыб им достаточно инъецировать лютеинизирующий гормон, обеспечив нормальное созревание половых клеток.

Авторы работы надеются, что со временем их ГМ-сомы пройдут все необходимые испытания и получат одобрение к использованию при разведении и в пищу. Напомним, до сих пор подобное одобрение выдали лишь одной ГМ-линии рыб — лососям, созданным американской компанией AquaBounty и дополненным геном, который позволяет им расти почти вдвое быстрее обычного.