Корейцы научились переключать флуоресценцию у собак

Биологи из Южной Кореи рассказали об успешном получении клонированной линии собак, тела которых светятся зелёным при воздействии ультрафиолета и наличии в организме вещества-выключателя. Это маленькое чудо генной инженерии — не прихоть учёных, а модель, перспективная для медицинских исследований.

Группа генетиков под руководством Бёнчхуна Ли (Byeong-Chun Lee) из Национального университета Сеула (SNU) создала целую линию биглей с флуоресцентным трансгеном, работой которого можно произвольно управлять путём простого добавления препарата-переключателя в еду животного, передает Мембрана.

Дальнейшее развитие этого исследования, считают экспериментаторы, поможет в борьбе с заболеваниями человека, такими как болезни Альцгеймера и Паркинсона. «Есть 268 недугов, которые люди и собаки разделяют между собой. Создание собак, искусственно демонстрирующих такие симптомы, могло бы помочь в поиске методов лечения болезней, которым подвержены люди», — цитирует Reuters Бёнчхуна Ли.

И правда, ведь ген, вызывающий свечение собаки, в следующий раз может быть заменён геном, ответственным за какое-нибудь опасное заболевание. В то же время в плане моделирования болезней собаки ближе к людям, чем мыши, для которых процедуры внедрения трансгенов отработаны очень хорошо.

Речь не только об относительной близости генетики, рациона, картины протекания заболеваний. У крупных животных проще отбирать ткани и жидкости для анализа, с ними легче выполнять различные диагностические и лечебные процедуры, напоминают биологи. Но клонирование трансгенных животных крупного размера — сложная задача. Тем важнее достижение корейцев.

Их новая работа явилась развитием эксперимента, результаты которого были обнародованы в 2009 году. В тот раз Ли и его коллеги создали первых в мире трансгенных собак, светящихся красным. Однако ни техника передачи чужеродного гена тогда не была отшлифована, ни управлять его экспрессией по выбору учёные не могли.

Теперь же корейцы разработали вектор на основе ретровируса, содержащий как целевой трансген, так и набор «инструкций», позволяющих управлять этим геном извне. На этот раз в роли внедряемого в собаку кода выступал ген, отвечающий за синтез усовершенствованного зелёного флуоресцентного белка (enhanced green fluorescent protein — eGFP).

Учёные использовали вектор для вставки гена eGFP в фибробласты зародышей собаки, ядра которых были затем извлечены и перенесены в ооциты. Применялась техника передачи ядра соматической клетки (somatic cell nuclear transfer), аналогичная той, что позволила в том же Сеульском университете в 2005 году создать первую в мире клонированную собаку.

Эффективность всей процедуры по-прежнему осталась невысокой, но это характерно для всего клонирования в целом. Вначале у собак было взято 182 ооцита, из которых учёные получили 139 эмбрионов с трансгеном. 135 из них были пересажены девяти суррогатным матерям. Из них три забеременели и родили трёх щенков. Из этих трёх трансгенных малышей выжил один (двое из-за болезней не продержались и 10 дней). А дальше и началось самое интересное.

Счастливчиком оказалась самка по кличке Тхегон (Tegon), в документах фигурирующая как Tet-on eGFP 3. На снимке под заголовком она — один из двух показанных щенков (который именно, не отмечено). Там ей всего три дня от роду.

Собака Tet-on eGFP 3 не показывала зелёной флуоресценции ни сразу после рождения, ни позднее. Но только до тех пор, пока ей не начали давать заранее запрограммированный «выключатель». В его роли выступал антибиотик доксициклин, подмешиваемый в еду в низкой дозировке.

Авторы опыта рассказывают, что в течение двух недель введения препарата происходила экспрессия гена eGFP на очень высоком уровне, но она вернулась к очень низкому уровню через три недели после удаления доксициклина из рациона. Разница в яркости свечения составляла десятки раз.

Создание Тхегон и произвольное управление её флуоресценцией (то есть фактически работой целевого трансгена), по словам Бёнчхуна, «открывают новые горизонты в генной инженерии и медицине».

Но ещё более многообещающим представляется тот факт, что Tet-on eGFP 3 благополучно выросла, не выказав никаких проблем со здоровьем, и принесла потомство, которому успешно передала ген eGFP и весь сопутствующий ему генетический «инструктаж».

Тхегон родила четырёх щенков (одного самца и трёх самок). У трёх из них различные методы секвенирования показали наличие гена зелёного флуоресцентного белка. Только у одной самки ген не идентифицировали.

И ген этот работал, точно как и было задумано. Давать антибиотик крохам биологи не стали, но у них взяли пробы клеток, которые культивировали в чашке Петри. Клетки исправно включали зелёную флуоресценцию в присутствии доксициклина в своей среде.

Получается, что внедрённый когда-то в исходную клетку клона «набор инструкций» стабильно закрепился в геноме этой линии биглей. Нужно ли объяснять, как возможность подобной передачи сконструированного кода по наследству удобна для целей моделирования заболеваний?

Ещё в разделе

Американцы близки к созданию искусственной жизни

Американцы близки к созданию искусственной жизни

Американские ученые работают над созданием искусственной жизни с использованием средств современной генетики

Британские ученые вырастили 155 животно-человеческих эмбрионов

Британские ученые вырастили 155 животно-человеческих эмбрионов

С целью получить лекарства от неизлечимых болезней британские ученые вырастили 155 животно-человеческих эмбрионов. Данные опыты в течение последних трех лет проводились тайно. В результате 155 эмбрионов имели смешанный генетический материал - от животных

Открыт необычный способ выращивания грибов

Открыт необычный способ выращивания грибов

Необычный способ выращивания вёшенок предложила доктор из Автономного университета Мехико (UAM). «Экологически чистые грибы» она вырастила на субстрате из использованных подгузников

Ученые создали из мышей терминаторов

Ученые создали из мышей терминаторов

Ученые из США (университет Южной Калифорнии в содружестве с университетом Уэйк Форест) смогли создать схему, которая заменила крысе участок мозга под названием гиппокамп

Свиньи - средство для выращивания донорских органов

Свиньи - средство для выращивания донорских органов

На ежегодном собрании Европейского общества генетики группа исследователей представила свои новейшие разработки в области генетического выращивания донорских органов для пересадки человеку

Ученые создали клетки мозга из клеток кожи

Ученые создали клетки мозга из клеток кожи

Теперь клетки мозга можно будет получать из клеток кожи человека. Ученые из США вмешались в процесс развития зародышевых клеток кожи и, «перепрограммировав» их, получили нейроны головного мозга

Можно ли

Можно ли "воскресить" кошку клонированием?

Десять лет назад в США клонировали первую в мире кошку. Питомцу дали имя Сиси (от англ. CC – Clone Cat). Какова же судьба этого животного? Мало кто знает.

Создано вещество, которое победит воспалительные заболевания

Создано вещество, которое победит воспалительные заболевания

Рабочая группа во главе с химиком профессором Райнером Хагом из Свободного университета Берлина разработала синтетическое макромолекулярное активное вещество, которое может быть использовано для лечения и диагностики тяжелых воспалительных заболеваний

Роботизированная нога проходит испытания

Роботизированная нога проходит испытания

Ранее учёным удалось интегрировать в человеческий организм роботизированную руку. Сейчас дело дошло и до нижних конечностей. Искусственная нога, равно так, как и её биологический прототип, способна распознавать сигналы мозга, которые предаёт человеческий

Ученым удалось получить искусственный сперматозоид

Ученым удалось получить искусственный сперматозоид

Учёные смогли преодолеть стадию мейоза – момент, когда с обыкновенной клетки с удвоенным набором хромосом появляется сперматозоид с одинарным набором

Теперь электрический ток человек сможет вырабатывать самостоятельно

Теперь электрический ток человек сможет вырабатывать самостоятельно

Ученые из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий смогли создать особый материал, который дает возможность получать энергию из двигающегося человеческого тела. Электрический заряд удается получить за счет пьезоэлектрического эффекта.

В мире скоро появятся стойкие к вирусам свиньи

В мире скоро появятся стойкие к вирусам свиньи

Научные сотрудники из Рослинского института создали генетически модифицированных свиней, которые характеризуются устойчивостью к вирусам PRRSV, способным провоцировать репродуктивно-респираторный синдром.

В Мексике родился уникальный ребенок

В Мексике родился уникальный ребенок

В апреле нынешнего года в Мексике на свет появился ребенок, зачатие которого происходило с использованием митохондриальной ДНК третьего человека.

Американцы собираются оживить мозг

Американцы собираются оживить мозг

Сотрудники американской биотехнологической компании Bioquark планируют доказать, что смерть мозга не является необратимой. Для реализации задуманного биологи разработали уникальные технологии «оживления» главного человеческого органа.

Сердце свиньи и организм бабуина – могут ли они существовать вместе

Сердце свиньи и организм бабуина – могут ли они существовать вместе

Благодаря современным генетическим знаниям бабуин смог прожить 945 дней с пересаженным ему сердцем свиньи. Достигнутые результаты этого эксперимента дают возможность надеяться на успешную трансплантацию человеку органов от доноров-животных.

Криобиологи успешно провели заморозку головного мозга млекопитающего

Криобиологи успешно провели заморозку головного мозга млекопитающего

Американские биологи впервые продемонстрировали мозг кролика, который находился в стадии длительной заморозки, после чего был восстановлен. Стоит отметить, что результаты эксперимента сильно удивили ученых.

Новая методика позволит бороться с патологиями у собак

Новая методика позволит бороться с патологиями у собак

Спустя 37 лет после рождения первого ребенка, зачатого при помощи искусственного оплодотворения, на свет появились щенки, которые были зачаты точно таким же методом.

Создано самое мощное в мире сердце

Создано самое мощное в мире сердце

Ученые из Америки создали самое мощное в мире искусственное сердце. Для реализации проекта были использованы исключительно мягкие материалы. Пенообразный и высокоэластичный силикон дает возможность прокачивать достаточно большие объемы жидкости по сравнению с другими приборами.

Исследователи заставили нанорыбок двигаться

Исследователи заставили нанорыбок двигаться

Американские ученые разработали новую технологию 3D-печати микророботов в форме рыбок, которые способны передвигаться в жидкой среде.

Ученые придумали новый метод борьбы с лихорадкой денге

Ученые придумали новый метод борьбы с лихорадкой денге

Огромное количество генетически модифицированных комаров были выпущены в бразильском городе Пирасикаба. В данном случае речь идет о необычных самцах-мутантах. Все дело в том, что насекомые передают самкам ген, который провоцирует смерть личинок до достижения ими половой зрелости. К такому решению пришлось прибегнуть, так как был зафиксирован рост популяции переносчиков лихорадки денге.

Оценка:

Пока комментариев нет