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 Американские биотехнологи впервые сообщили об обращении вспять клеточного старения в живых клетках печени человека — не мышиных, не синтетических, а именно человеческих. На волне этого результата компания привлекла 435 миллионов долларов и готовится к клиническим испытаниям.
Роль личности в истории чаще всего иллюстрируют правителями или полководцами. Но, глядя на современную карту мира, нельзя не признать: она выглядела бы принципиально иначе, если бы не одна крестьянская девушка, которую сожгли в этот день ровно 595 лет назад.
Старший преподаватель кафедры физики и технической механики РТУ МИРЭА Николай Зенченко проанализировал принципы работы одежды с маркировкой UPF — технологии, которая блокирует до 98% ультрафиолетового излучения. В отличие от солнцезащитного крема, такая защита не смывается водой и действует весь день, но при этом требует правильного выбора материала. Эксперт развеял популярные мифы: почему мокрая хлопковая футболка не спасает от ожогов, можно ли загореть в UPF-купальнике и зачем горнолыжной куртке защита от солнца.
В 2017 году человечество впервые заметило объект, прилетевший из другой звездной системы. Он оказался странным, почти не похожим ни на астероид, ни на комету, и получил имя Оумуамуа. Затем появился «нормальный» межзвездный странник — комета Борисова. А в 2025-м астрономы обнаружили 3I/ATLAS — объект, который, вероятно, хранит вещество времен рождения чужих миров. Но что изменили в астрономии эти три гостя из межзвездной тьмы?
Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
Тысячу лет назад колоссальный степной пояс от Амура до Дуная назывался Великой степью. На Руси его знали как Дикую степь. В этом краю жили кочевники, и среди них — хищная птица сокол-балобан. Сейчас цельной трансконтинентальной популяции балобана больше нет. Небольшой европейский островок уцелел в Венгрии, Австрии и в Крыму. Есть популяция в Казахстане, Монголии и Китае. В России сокол-балобан, помимо Крыма, живет в горах Южной Сибири. И выживание этой популяции, как и всего вида, под угрозой. Как живет эта птица и как ей помогают в нашей стране? Зачем в Хакасии посреди «нигде» построили огромный облёточник? Буквально сегодня в него уже доставили первую партию птиц.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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