Для создания пометов однополых мышей ученые Англии и США использовали CRISPR-Cas9 - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

Для создания пометов однополых мышей ученые Англии и США использовали CRISPR-Cas9

Ученые из Института Фрэнсиса Крика в сотрудничестве с Кентским университетом использовали технологию редактирования генов для создания пометов мышей только для самок и только для самцов со 100% эффективностью.

Исследователи отмечают, что в научных исследованиях и в сельском хозяйстве часто необходимы животные мужского или женского пола. Например, для лабораторных исследований воспроизводства самцов или самок требуются только животные того пола, который изучается. А в сельском хозяйстве для производства яиц и в молочных стадах требуются только самки. Это означает, что выбраковка животных нежелательного пола после рождения является обычной практикой.

Новый метод ученых использует двухчастную генетическую систему для инактивации эмбрионов вскоре после оплодотворения, позволяя развиваться только желаемому полу. Такой генетически основанный метод контроля пола потомства может резко сократить выбраковку в обеих отраслях.

Отбор эмбрионов основан на том факте, что CRISPR-Cas9 состоит из двух элементов – фермента Cas9, который разрезает ДНК, позволяя ученым изменять определенные области, и направляющей РНК, которая переносит Cas9 в нужное место в геноме. Команда разместила один элемент системы на X- или Y-хромосоме отца, что означает, что он будет унаследован только женскими или мужскими эмбрионами соответственно. Другой элемент вносится матерью и наследуется всеми эмбрионами.

Они нацелены на ген Top1 , который необходим для репликации и восстановления ДНК. Когда эмбрион формировался из сперматозоидов и яйцеклеток, каждый из которых содержал половину CRISPR-Cas9, в нем запускалось редактирование генов, и он не мог развиваться дальше очень ранней стадии, насчитывающей от 16 до 32 клеток.

Используя этот метод, исследователи смогли со 100% эффектом контролировать пол помета. Чтобы получить помет грызунов, состоящий только из мужчин, исследователи отредактировали X-хромосому отца, то есть только женщины унаследовали вредную мутацию, а для помета только для женщин они отредактировали Y-хромосому.

Удивительно, но этот метод не привел к уменьшению количества потомства на 50%. Скорее, размеры помета составляли от 61% до 72% от контрольных пометов. Исследователи предполагают, что это связано с тем, что животные, такие как мыши, производят больше яйцеклеток, чем требуется в течение каждого цикла, что позволяет терять часть из них на раннем этапе развития без уменьшения размера помета. Это означает, что в ситуациях, когда необходим один пол, потребуется меньше племенных животных, чтобы произвести такое же количество потомков желаемого пола.

«Этот метод работает, когда мы разделяем процесс редактирования генома пополам, между мужчиной и женщиной, и только когда две половинки встречаются в эмбрионе в процессе размножения, он активируется. Эмбрионы с обеими половинками не могут развиваться дальше очень ранних клеточных стадий”, – отметила Шарлотта Дуглас.

Фото: phys.org

 

03.12.2021

Елена Краснова

 

Источник

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2