Биологи научились редактировать геном взрослых рыб

Строение сосудов у нормальной рыбки (слева) и с внесенной мутацией. Стрелками показаны аномалии развития. Иллюстрация из статьи Bedell et al.,Nature, 2012

Биологи разработали метод внесения изменений в геном модельных животных на поздних стадиях развития. Работа опубликована в журнале Nature, а ее краткое содержание приводит NatureNews.

Ученые работали с одним из самых популярных модельных организмов - пресноводной рыбкой данио-рерио (Danio rerio). Исследователи вводили малькам рыб специальные ферменты и небольшие фрагменты ДНК. Ферменты распознавали в геноме рыб строго определенные участки и вносили в них синтетическую ДНК. Изменения проявлялись не только в первом поколении рыб, но и передавались по наследству. Таким образом в геном животного можно было внести необходимые мутации, или наоборот, - вернуть состояние исследуемого гена к дикому варианту.

Одна из основных сложностей при работе с животными - получение специальных ферментов, которые распознавали бы строго определенные участки генома. Эти ферменты должны находить в ДНК именно ту последовательность нуклеотидов, куда, по задумке исследователей, требуется внести изменения.

В природе таких ферментов с произвольной специфичностью не существует - их требуется создавать искусственно. Для этого ученые обычно применяют молекулярные химеры: соединяют в одной молекуле разрезающую ДНК нуклеазу с ДНК-распознающим белком. Обычно такими белками являются транскрипционные факторы - наиболее изученные из всех ДНК-связывающих белков. Зная, как последовательность аминокислот в транскрипционном факторе соответствует последовательности распознаваемых нуклеотидов, можно создать белок-химеру, разрезающий геном в произвольно выбранном месте.

Внесение изменений в геном животных пока используется только в экспериментальных целях. Например, для изучения у взрослых животных роли тех мутаций, которые в эмбриональном состоянии летальны. Тем не менее, потенциально такие технологии очень важны для медицины. Имея инструментарий для внесения нужных изменений в геном человека, можно лечить наследственные и многие другие заболевания.

Обсудить
Наука и техника00:04 9 августа

Харе Гитлер!

Пережившие войну нацисты нашли спасение в йоге и гомосексуализме
Папенькин сынок
Школьник-миллионер утопает в роскоши и не стесняется это демонстрировать
Oleg Tinkov, Chairman of Tinkoff Credit Systems, reacts during an interview with Reuters' journalists in Moscow September 25, 2012. REUTERS/William Webster (RUSSIA - Tags: BUSINESS PROFILE)«Блогеры за бабки мать родную продадут»
За что в сети ненавидят Тинькова, боятся Галустяна и унижают белорусов
«Никогда не гуглите это!»
Кто и зачем снял самое отвратительное видео в истории интернета
История пикапов Ford
От «Жестянки Лиззи» до 750-сильной «Супер-змеи»
Невероятные истории из автосервисов
Непридуманные истории, рассказанные механиками из разных стран
В какие истории попадают бабушки за рулем
Что происходит, когда дамы в возрасте пытаются быть в тренде
Убить за девять минут
Машины, которые попали в аварию, едва успев покинуть автосалон