Генетики заставили мышей давать потомство, на 100% состоящее из одного пола
Технология CRISPR позволила отредактировать геном мышей таким образом, чтобы самки рожали только "девочек" или только "мальчиков". Это первое достижение такого рода, которое продемонстрировало 100%-ную эффективность метода.
В будущем эта технология может пригодиться в сельском хозяйстве. Ведь часто фермеры убивают животных "не нужного" пола сразу после рождения: ведь, например, молоко и яйца можно получить только от женских особей.
Кроме того, от нововведения выиграют научные исследования, где часто требуется потомство определённого пола. Согласно данным BBC, из-за этого люди ежегодно убивают сотни тысяч лабораторных мышей и миллиарды цыплят мужского пола.
Исследователи из Института Фрэнсиса Крика и Университета Кента нашли способ избежать страданий животных. Учёные из Великобритании деактивировали ген, который играет важную роль в развитии эмбриона.
Созданная генетиками система может быть запрограммирована таким образом, чтобы эмбрионы самцов или самок переставали развиваться на этапе 16-32 клеток. Таким образом развиваются только эмбрионы нужного пола.
Для получения контроля над полом будущего потомства учёные встроили одну половину молекулы, которая отвечает за редактирование генома будущих мышат, в ДНК "матери", а вторую в одну из хромосом "отца".
Таким образом одну половину редактирующей молекулы наследуют все эмбрионы, а вторую – только эмбрионы определённого пола.
Если вторая половина внедрена в X-хромосому "отца", то будут "отбраковываться" только будущие самки: соответственно, весь помёт будет состоять из самцов. Если же изменить Y-хромосому отца, то вторая половина молекулы будет доставаться самцам, а в помёте останутся только самки.
Получаемая в итоге оплодотворения редактирующая молекула CRISPR-Cas9 нацелена на ген Top1. Он необходим эмбриону для репликации и восстановления ДНК.
Используя этот метод, исследователи смогли контролировать пол помёта в 100% случаев.
Удивительно, но этот метод не привёл к уменьшению количества потомства на 50% (что вполне можно было бы ожидать): количество мышат в помёте составляло 61-72% от контрольных помётов.
Исследователи предполагают, что это связано с тем, что некоторые животные, и в том числе мыши, производят больше яйцеклеток, чем требуется для каждого цикла работы яичников. Это предусмотрено эволюцией и помогает животным не потерять часть помёта, если сложности возникли на раннем этапе развития эмбрионов.
Это среди прочего означает, что в ситуациях, когда необходимы особи только одного пола, учёным потребуется меньше племенных животных, чтобы произвести нужное количество потомков желаемого пола.
Ген Top1 "актуален" для многих млекопитающих, пишут разработчики методики в своей статье в журнале Nature Communications, а значит, эти результаты могут быть применимы и к другим животным.
Поскольку выживающее потомство содержит только половину элементов CRISPR-Cas9 в своём геноме, это можно использовать в дальнейшем как средство контроля, предотвращающего передачу выбора пола следующим поколениям.
Также учёные не зафиксировали каких-либо вредных последствий редактирования гена Top1 у выжившего потомства.
В своих дальнейших работах исследователи хотят опробовать этот метод на сельскохозяйственных животных. Уже обсуждается возможность проведения экспериментальных научных исследований в Институте Рослина (Эдинбург), который считается одним из мировых лидеров в области редактирования генов домашнего скота.
Также сообщается, что правительство Великобритании рассматривает возможность использования генетического редактирования для нужд животноводства Англии.
Ранее мы рассказывали о том, как генетики вывели самцов мышей без мужской Y-хромосомы. Кстати, это не мешает полёвкам производить на свет самцов. Также мы сообщали об обнаружении третьего пола у водорослей.
Больше новостей из мира науки и медицины вы найдёте в разделах "Наука" и "Медицина" на медиаплатформе "Смотрим".
