19.04.2017
Редакция Naked Science

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.
3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

3 декабря
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

Позавчера, 15:24
Мария Осетрова

Две международные исследовательские группы опубликовали в журнале Science новые методы детекции инфракрасного света: для этого обе группы предлагают сначала сместить спектр излучения в видимую область. Это позволит разработать недорогие способы обнаружения загрязнений, отслеживания раковых заболеваний, проверки газовых смесей и дистанционного зондирования внешней Вселенной.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

2 декабря
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

1 декабря
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
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: