Полуфабрикаты для генной инженерии
Ученые создали трехглазых комаров
Группа исследователей из Калифорнийского университета в Риверсайде создала трансгенных комаров Aedes aegypti, которые способны вырабатывать белок Cas9. Данный белок используется в популярной системе редактирования генома CRISPR/Cas9, так что ученые получили возможность целенаправленно менять ДНК этих комаров. Для доказательства эффективности метода они, редактируя гены, связанные с развитием кутикулы, глаз и крыльев, получили желтых, трехглазых и бескрылых комаров.
Желтолихорадочный комар (Aedes aegypti) может переносить возбудителей не только желтой лихорадки, упомянутой в его названии, но также распространяет вирусы болезней денге, чикунгунья, лихорадки Зика. Поскольку эти комары быстро приобретают устойчивость к химическим инсектицидам, ученые пытаются найти генетические методы борьбы с ними.
Предыдущие попытки использовать с этой целью редактирование генома оказались недостаточно эффективны из-за плохой выживаемости комаров и плохой передачи модифицированных генов потомству. Энтомолог Омар Акбари (Omar Akbari) и его коллеги теперь смогли получить трансгенных комаров, которые стабильно экспрессируют фермент Cas9 на личиночной стадии развития. Данный белок в бактериальных клетках используется для разрушения чужеродной ДНК, например, ДНК проникшего в бактерию вируса. Указание на цель этому белку дает специальная управляющая молекула РНК, в которой записана нужная последовательность нуклеотидов. Если в ходе развития комара в его клетках будет постоянно вырабатываться белок Cas9, то на его гены можно будет легко воздействовать. В нынешнем исследовании авторы использовали данный белок для разрушения генов, контролирующих развитие различных органов комара. В результате ими были получены комары с третьим глазом, аномалиями в развитии крыльев, необычным цветом глаз или покровов тела.
Один из примеров направленных мутаций: разрушение генов, связанных с пигментацией кутикулы, привело к изменению цвета туловища с черного на жёлтый, а разрушение генов, связанных с пигментацией глаз, изменило их цвет с черного на белый – ВМ.
В будущем этот же метод может быть применен для нарушения способности комаров к размножению, что служит наиболее надежным способом сократить их численность.
Итоги исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (Li et al., Germline Cas9 expression yields highly efficient genome engineering in a major worldwide disease vector, Aedes aegypti).
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru