Генетики заставили мышей давать потомство, на 100% состоящее из одного пола


Фото Global Look Press.

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.

Новая технология позволит избежать миллиардов убийств животных в год.

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".