Ученые придумали, как эффективнее получать генетически модифицированных коров

Селекция — традиционный подход к выведению новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов. Если раньше отбор происходил из особей, полученных естественным путем, то с развитием генной инженерии стало возможно целенаправленно изменять признаки организмов, воздействуя на целевые гены.

Исследователи Уральского федерального аграрного научно-исследовательского центра УрО РАН и Института биологии гена РАН предложили способ, как можно генетически модифицировать коров. Таким образом удастся получить скот с требуемыми характеристиками, например, составом молока, объемом мышц или устойчивостью к инфекционным заболеваниям. В основе метода лежит механизм доставки ДНК в клетку вирусами — этот подход прост и не требует сложного дорогого оборудования.

«Для доставки генетического материала в клетку можно использовать различные типы вирусов: ретровирусы, аденовирусы и аденоассоциированные вирусы. Последние имеют меньший по сравнению с остальными размер, поэтому легче проникают в эмбрион. При этом являются безопасной вирусной платформой. Мы исследовали пять различных серотипов аденоассоциированного вируса и выявили наиболее эффективный серотип», — рассказала Анна Кривоногова, доктор биологических наук, руководитель проекта, ведущий научный сотрудник УрФАНИЦ УрО РАН.

Эксперименты показали, что вирус проникает внутрь клетки, при этом не повреждая ее оболочку; эффективность переноса наследственного материала оказалась до 58%, что довольно неплохой результат. Так авторы смогли получить эмбрионы с выключенным геном рецептора макрофагов и дендритных клеток, который обеспечивает их связывание с широким спектром патогенов и — после — запуск защитных реакций. Производство таких мутантов важно для лучшего понимания механизмов инфекции.

Таким образом, биологи продемонстрировали принципиальное доказательство того, что применение аденоассоциированного вируса в качестве инструмента редактирования генома является эффективным методом получения генетически модифицированных эмбрионов крупного рогатого скота. В будущем им еще предстоит отработать протоколы, чтобы заражение и внедрение в геном было еще лучше.