Для створення послідів одностатевих мишей вчені англії і сша використовували crispr-cas9

36

Вчені з інституту френсіса кріка у співпраці з кентським університетом використовували технологію редагування генів для створення послідів мишей тільки для самок і тільки для самців зі 100% ефективністю.

Цю технологію, вважають фахівці, можна використовувати для поліпшення благополуччя тварин в наукових дослідженнях і, можливо, в сільському господарстві. Результати роботи опубліковані вnature communications.

Дослідники відзначають, що в наукових дослідженнях і в сільському господарстві часто необхідні тварини чоловічої або жіночої статі. Наприклад, для лабораторних досліджень відтворення самців або самок потрібні тільки тварини тієї статі, який вивчається. А в сільському господарстві для виробництва яєць і в молочних стадах потрібні тільки самки. Це означає, що вибракування тварин небажаної статі після народження є звичайною практикою.

Новий метод вчених використовує двочастинну генетичну систему для інактивації ембріонів незабаром після запліднення, дозволяючи розвиватися тільки бажаній статі. Такий генетично заснований метод контролю статі потомства може різко скоротити вибракування в обох галузях.

Відбір ембріонів заснований на тому факті, що crispr-cas9 складається з двох елементів – ферменту cas9, який розрізає днк, дозволяючи вченим змінювати певні області, і направляючої рнк, яка переносить cas9 в потрібне місце в геномі. Команда розмістила один елемент системи на x-або y-хромосомі батька, що означає, що він буде успадкований тільки жіночими або чоловічими ембріонами відповідно. Інший елемент вноситься матір’ю і успадковується всіма ембріонами.

Вони націлені на ген top1 , який необхідний для реплікації та відновлення днк. Коли ембріон формувався з сперматозоїдів і яйцеклітин, кожен з яких містив половину crispr-cas9, в ньому запускалося редагування генів, і він не міг розвиватися далі дуже ранній стадії, що налічує від 16 до 32 клітин.

Використовуючи цей метод, дослідники змогли з 100% ефектом контролювати стать посліду. Щоб отримати послід гризунів, що складається тільки з чоловіків, дослідники відредагували x-хромосому батька, тобто тільки жінки успадкували шкідливу мутацію, а для посліду тільки для жінок вони відредагували y-хромосому.

Дивно, але цей метод не призвів до зменшення кількості потомства на 50%. Швидше, розміри посліду становили від 61% до 72% від контрольних послідів. Дослідники припускають, що це пов’язано з тим, що тварини, такі як миші, виробляють більше яйцеклітин, ніж потрібно протягом кожного циклу, що дозволяє втрачати частину з них на ранньому етапі розвитку без зменшення розміру посліду. Це означає, що в ситуаціях, коли необхідна одна стать, потрібно менше племінних тварин, щоб зробити таку ж кількість нащадків бажаної статі.

” цей метод працює, коли ми розділяємо процес редагування генома навпіл, між чоловіком і жінкою, і тільки коли дві половинки зустрічаються в ембріоні в процесі розмноження, він активується. Ембріони з обома половинками не можуть розвиватися далі дуже ранніх клітинних стадій”, – зазначила шарлотта дуглас.