Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Приматам впервые внедрили гены невирусным методом
Ученые из Японии успешно применили невирусный метод для внедрения генов в организм приматов. Технология позволила получить трансгенных макак-крабоедов со стабильной экспрессией чужеродных генов во всех тканях. Это снимает имевшиеся ограничения в создании трансгенных обезьян.
Биотехнологические исследования на мышах — наиболее распространенном модельном организме — далеко не во всем можно применять на людях. Такие модели часто не воспроизводят сложные человеческие заболевания из-за заметных различий в физиологии. Приматы, такие как макаки-крабоеды, генетически близки к людям, но их генетическая модификация до сих пор требовала вирусных систем, которые имеют ограничения.
Использование некоторых вирусов требует специальных лабораторий повышенной безопасности. Кроме того, вирусы могут переносить только небольшие фрагменты ДНК (до 8-10 тысяч пар оснований) и вызывают случайные мутации. Еще одна проблема — невозможность проверить успешность модификации до переноса эмбрионов в матку. Это приводит к рождению животных без нужных генов, что противоречит этическим нормам.
Группа японских ученых разработала альтернативу вирусным методам. Статья об этом вышла в журнале Nature Communications. Биологи использовали систему piggyBac, которая работает иначе, чем вирусная. Она основана на транспозонах — «прыгающих генах», способных перемещаться внутри генома.
PiggyBac открыли в 1980-х годах у насекомых, но позже адаптировали для млекопитающих. Ключевой компонент системы — фермент транспозаза, который вырезает участок ДНК, окруженный специфическими последовательностями, транспозон, и встраивает его в новое место. В отличие от вирусов, piggyBac не оставляет следов в геноме после удаления транспозона и может переносить гены длиной до 200 тысяч пар оснований.
Исследователи начали с того, что оптимизировали метод на мышах — вводили компоненты piggyBac вместе со сперматозоидами в зрелые яйцеклетки. При концентрации вектора 10 нанограммов на микролитр 62% эмбрионов демонстрировали стабильную экспрессию флуоресцентных белков. Все родившиеся мыши (семь из 21 эмбриона) имели встроенные гены, которые передались 72% потомства.
Затем метод применили к макакам-крабоедам. Из 34 эмбрионов 32 показали активность флуоресцентных маркеров. После переноса 20 эмбрионов четырем самкам родились три детеныша. У двух из них красный флуоресцентный белок локализовался в мембранах клеток, а зеленый — в ядрах. Экспрессия генов подтвердилась во всех тканях, включая мозг, сердце и половые клетки. При этом она варьировалась: в сердце и мышцах достигала 95-100%, а в печени и мозге снижалась до 30%.
Анализ ДНК показал, что гены встроились в разные участки генома, но не в критические зоны, такие как стартовые сайты транскрипции. У выживших обезьян обнаружили до четырех сайтов интеграции, тогда как у погибших их было восемь-девять. Это указывает на возможную связь между числом вставок и жизнеспособностью.
Новый метод устранил ключевые ограничения вирусных подходов: риск заражения, размер генов и невозможность ранней проверки эмбрионов. Однако остаются проблемы мозаицизма — неравномерной экспрессии генов в клетках.
В будущем биотехнологи планируют усовершенствовать систему piggyBac для контроля времени встройки генов и повышения точности. Это откроет путь к созданию приматов с моделями нейродегенеративных, иммунных и других заболеваний, которые невозможно изучить на грызунах.
Telegram 
Дзен 
VK За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».
До сих пор ученые считали, что величайшую из женщин — фараонов Египта после смерти подвергли «культурной отмене»: ее статуи разбивали, имя вычеркивали из надписей, обелиски засыпали песком. Цзюнь И Вон из Университета Торонто (Канада) подверг сомнению это утверждение, но и в его гипотезе остаются вопросы.
Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.
Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.
Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии