Первый в России клонированный телёнок открывает путь к генетически модифицированному скоту
Учёные из Всероссийского научно-исследовательского института животноводства имени Л. К. Эрнста, Сколтеха, МГУ и их коллеги получили первого жизнеспособного клонированного телёнка в России — недавно ему исполнился год. В связанном эксперименте команда смогла нокаутировать гены, ответственные за бета-лактоглобулин — белок, вызывающий аллергию на молоко у людей, — с целью создания генетически отредактированных коров с гипоаллергенным молоком. Статья с результатами эксперимента опубликована в журнале Doklady Biochemistry and Biophysics.
Команда под руководством Галины Сингиной из ВИЖ имени Л. К. Эрнста клонировала телёнка с помощью переноса ядра соматической клетки (SCNT), используя эмбриональные фибробласты в качестве доноров ядер. Метод SCNT означает, что ядро из обычной клетки животного-донора переносится в яйцеклетку с удалённым собственным ядром, а полученный эмбрион затем имплантируется в матку коровы для вынашивания.
В то время как генетически модифицированные мыши стали рутиной во всём мире, генное редактирование других видов животных остаётся сложной задачей, в основном из-за высоких затрат и трудностей в разведении и содержании.
Клонированная тёлочка родилась 10 апреля 2020 года с весом 63 кг. Сейчас, в возрасте более года, это взрослое животное весом более 410 кг с регулярным репродуктивным циклом.
Клонирование коровы — это, по сути, пробный запуск для получения генетически отредактированного животного, поскольку учёным необходимо убедиться в отлаженности методологии перед имплантацией отредактированных эмбрионов.
Исследователи уже использовали удостоенную Нобелевской премии технологию CRISPR/Cas9, чтобы нокаутировать гены PAEP и LOC100848610, представляющие бета-лактоглобулин в геноме коровы, и получить линию генетически отредактированных эмбриональных фибробластов. Их ядра будут использованы для SCNT.
Бета-лактоглобулин — не простая мишень, так как в геноме коровы фактически есть четыре копии генов (по две каждого гена), которые необходимо инактивировать. Пока лучший результат, достигнутый командой, — три из четырёх, что достаточно для продолжения работы, поскольку «идеальное» животное затем можно получить с помощью традиционных технологий разведения.
Исследователи готовятся к следующему этапу эксперимента — созданию стада из нескольких десятков коров, которым предстоит выносить отредактированные беременности. Поскольку процесс не гарантирует 100% успеха, требуется много попыток, и это довольно дорого.
Эта работа заложит методологическую основу для генного редактирования крупного рогатого скота в России, что откроет путь к более сложным задачам, например, заставит коров производить определённые белки для биотехнологических целей.