Гипоаллергенная тёлка

Первый клонированный теленок в России открыл дорогу к генно-модифицированному скоту

Наталья Сафронова, «Научная Россия»

Ученые из ВНИИ животноводства им. Л.К. Эрнста, Сколтеха, МГУ и их коллеги получили первого в России жизнеспособного клонированного теленка – ему уже исполнился год и четыре месяца. Параллельно коллективу удалось провести в лаборатории нокаут генов белка бета-лактоглобулина, который ответственен за аллергию на молоко у людей. Эксперимент является шагом на пути к получению генно-модифицированных коров с гипоаллергенным молоком.

Исследование опубликовано в журнале Doklady Biochemistry and Biophysics (Singina et al., Production of a Cloned Offspring and CRISPR/Cas9 Genome Editing of Embryonic Fibroblasts in Cattle).

Коллектив под руководством Галины Сингиной из ВНИИ животноводства им. Л.К. Эрнста клонировал теленка при помощи технологии переноса ядра соматической клетки, используя эмбрионные фибробласты в качестве доноров ядер. Технология подразумевает замену ядра яйцеклетки ядром из обыкновенной клетки другой особи. В результате получается эмбрион, который переносится в матку коровы и ей вынашивается.

Хотя в России ГМО-мыши пока не получили широкого распространения, во многих странах они стали привычным делом. Но редактирование генома других видов, как отмечает один из авторов исследования, доцент Сколтеха Петр Сергиев, остается дорогостоящим и сопряжено с трудностями по части выведения и разведения животных. Мыши в этом смысле имеют ряд преимуществ, в числе которых короткая, трехнедельная беременность. Кроме того, лаборатории по всему миру десятилетиями работают с мышами, поэтому накоплен большой опыт обращения с ними.

«Так что разработка методологии получения скота с гипоаллергенным молоком – это не только необходимость с точки зрения сельского хозяйства будущего, но и попросту классный проект», – комментирует исследование Сергиев.

«Клонированная телка весом 63 кг родилась 10 апреля 2020 г. Теперь, в возрасте более года, это уже взрослая особь весом 410 кг с регулярным репродуктивным циклом. Первый год мы держали ее с матерью в отдельном помещении, но с мая ее перевели на ежедневный выпас вместе с остальными коровами института. Потребовалась некоторая адаптация, но она прошла быстро», – рассказывает Галина Сингина.

Сергиев поясняет, что клонирование коровы – первая фаза эксперимента, итогом которого должно стать получение генно-модифицированной особи. Так ученые убедились, что методология отлажена, прежде чем имплантировать ГМО-эмбрионы. При помощи технологии CRISPR/Cas9 (Нобелевская премия 2020 г.) коллективу уже удалось «выключить» гены PAEP и LOC100848610, которые отвечают за производство бета-лактоглобулина в организме коров. Полученная линия генетически модифицированных эмбрионных фибробластов будет использоваться в качестве доноров для переноса ядра соматической клетки при клонировании.

Бета-лактоглобулин, основной аллерген в составе коровьего молока, – непростая мишень, поскольку за него в геноме коровы отвечают по две копии сразу двух генов. Коллективу удалось деактивировать три копии из четырех, но, по словам Сергиева, этого достаточно для дальнейшего выведения «идеального» животного традиционной селекцией.

В рамках подготовки к следующей стадии эксперимента ученые выращивают стадо на несколько десятков коров, которые будут вынашивать ГМО-телят. «Поскольку 100% гарантии в таком процессе нет, приходится бросать кости многократно, что весьма дорого», – отмечает Сергиев.

«Я думаю, эта работа заложит методологическую основу для генной инженерии скота в России, после чего появятся более сложные задачи. Например, сделать так, чтобы коровы вырабатывали некоторые белки, которые они в норме не вырабатывают. Это может иметь приложения в биотехнологиях», – заключает ученый.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru