Генетики создали наездников с красными глазами — Naked Science
19.04.2017
Редакция

Генетики создали наездников с красными глазами

Американские биологи впервые провели направленный мутагенез паразитических наездников Nasonia vitripennis с помощью методики CRISPR/Cas9, получив жизнеспособных особей с красными фасеточными глазами.

gm-wasp
©Wikipedia

Несмотря на приоритетную терапевтическую направленность, методики редактирования генома также рассматриваются как способ выведения живых организмов с заранее заданными свойствами. Помимо этических ограничений, проведение таких экспериментов сопряжено с рядом технических трудностей: например, в качестве модели в них могут выступать только животные, геном которых хорошо изучен. В новой работе сотрудники Калифорнийского университета в Риверсайде и других вузов использовали для этих целей наездников вида N. vitripennis. Известно, что эти миниатюрные насекомые откладывают яйца на хозяйских куколок и сами являются носителями эндосимбионтов (Arsenophonus nasoniae), которые за счет манипуляций с митозом могут уничтожать гаплоидных самцов, развивающихся путем партеногенеза. При этом диплоидные самки вида не подвергаются влиянию симбионта и численно доминируют в популяции.

 

Ранее новые методы изучения генома, в частности высокопроизводительное секвенирование, позволили использовать N. vitripennis для исследования сложных генетических и молекулярных процессов, включая продукцию яда и развитие гаплоидии. Тем не менее, до сих пор направленный мутагенез насекомых осуществить не удавалось: отчасти это связывается со сложностями методик TALEN и ZNF. Чтобы упростить процедуру, авторы применили методику CRISPR/Cas9, целью которой стало разрушение гена NV14284, кодирующего кинуренин-гидроксилазу — фермент, обеспечивающий пигментацию (в случае наездников — черным цветом) глаз. На первом этапе они сконструировали несколько направляющих РНК (sgRNA-1, -2, -3) с мишенью на третьем или четвертом экзоне гена. Тесты показали, что подходящей мишенью является третий экзон, после чего насекомым вводили кассеты CRISPR разного состава.

 

Дизайн эксперимента / ©Ming Li et al., Scientific Reports, 2017

 

Ученые вводили эмбрионам наездников кассеты с разным объемом sgRNA и нуклеазой Cas9 и опытным путем установили, что оптимальным является соотношение 160 нанограммов на микролитр и 160 нанограммов на микролитр соответственно. После введения кассеты CRISPR на стадии пре-бластодермы эмбрионов возвращали на хозяйские куколки, где те продолжали рост. Спустя 19 дней инкубационный период завершился, и группа получила взрослых особей N. vitripennis. Согласно анализу, 32–36 процентов насекомых после микроинъекций sgRNA-1 и sgRNA-3 имели фасеточные глаза не черного, а красного цвета, тогда как для sgRNA-2 показатель составил 10 процентов. В ряде случаев наездники обладали только одним красным и одним черным глазом. Выживаемость мутантных особей составила 22–27 процентов, что, по мнению авторов, в целом указывает на эффективность методики и возможности для ее дальнейших тестов.

 

Статья опубликована в журнале Scientific Reports.

Ранее исследователи начали клинические испытания CRISPR/Cas9 на людях. Первым пациентом стал житель Китая с метастазировавшим немелкоклеточным раком.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
2 часа назад
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

Вчера, 20:57
Илья Ведмеденко

По словам космонавта Олега Новицкого, на новом российском модуле «Наука» незапланированно включились двигатели.

Вчера, 18:47
Мария Азарова

Антитела, вырабатываемые организмом в ответ на коронавирус, активируют повышенную функцию тромбоцитов. Это может вызывать смертельные тромбы у пациентов с тяжелой формой болезни. Авторы нового исследования предложили решение проблемы.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: