Китайские ученые впервые клонировали генетически отредактированную обезьяну

Москва. 24 января. INTERFAX.RU - Китайские генетики отредактировали геном макака-крабоеда с помощью метода CRISPR/Cas9 и клонировали его. В результате получились еще пять обезьян, сообщает китайское государственное агентство "Синьхуа".

На примере обезьян, у которых отключили ген BMAL1 (отвечает за регуляцию циркадного ритма) проверили технологию клонирования CRISPR-животных. Кроме этого, их задействуют в исследованиях заболеваний, связанных с нарушением циркадного ритма (циклические колебания интенсивности биологических процессов, связанных со сменой дня и ночи).

Про Долли, Чжун Чжун и Хуа Хуа

В начале 2018 года стало известно, что китайские ученые впервые получили двух здоровых детенышей обезьяны по методу овечки Долли - с помощью метода переноса ядра из соматической клетки в лишенную собственного ядра яйцеклетку. Обезьяны получили имена Чжун Чжун и Хуа Хуа.

Как уточняет сайт N+1, процедура клонирования, которая позволяет получить организм с идентичным донору геномом, заключается в удалении из ооцита (неоплодотворенной яйцеклетки) собственного ядра и подсаживанием вместо него ядра клетки, уже содержащей двойной набор хромосом (соматической), например, клетки кожи. После Долли таким способом клонировали 23 вида животных, в том числе собаку, корову, свинью, крысу, верблюда и другие. Однако, как отмечается, клонировать обезьян именно методом переноса ядра из соматической клетки до китайского эксперимента не удавалось.

Новые клоны получили в Институте нейронаук Китайской академии наук в Шанхае тем же методом, что и детенышей Чжун Чжун и Хуа Хуа. Однако вместо фибробластов абортированного эмбриона ученым удалось использовать фибробласты молодой обезьяны (фибробласты - клетки соединительной ткани, синтезирующие внеклеточный матрикс - структуру ткани, которая обеспечивает перенесение химических веществ и механическую поддержку клеток кожи). Донором ядер выступил макак с нокаутированным геном BMAL1, "отключенным" с помощью метода редактирования генома CRISPR/Cas9 на стадии эмбриона. Результаты редактирования генома и клонирования обезьян описаны в двух статьях в журнале National Science Review.

Как прошло

Сначала китайские специалисты отредактировали геном 88 эмбрионов, которые подсадили 31 самке — 10 из них забеременели, и в итоге родилось восемь животных (две беременности закончились выкидышами). Из восьми животных пять имели мутации в нужном ученым гене, из них у двоих наблюдался мозаицизм (мутация присутствовала не во всех клетках организма). В итоге китайские исследователи выбрали в качестве донора макака А6. Затем 65 самкам подсадили 325 эмбрионов с пересаженными ядрами, 16 из них успешно забеременели, и в итоге ученые получили всего пять клонов с мутациями в BMAL1 в обеих аллелях и без мозаицизма.

Донор и клонированные обезьяны демонстрируют поведение, характерное для расстройств циркадного ритма: они меньше спят, более активны и подвижны ночью, у них нарушены суточные циклы концентрации гормонов в крови, повышена тревожность, возникают депрессивные состояния и "поведение, похожее на шизофрению".

Зачем

Ведущий автор одной из статей Цян Сунь из Института нейронаук отмечает, что таким образом ученым удастся создать модельные организмы для изучения самых разных генетически обусловленных заболеваний, от болезней мозга до болезней обмена веществ, иммунной системы и рака.

Идея экспериментаторов состоит в том, что, разрабатывая "дизайнерских" обезьян с нужными мутациями и клонируя их, можно будет в том числе существенно снизить количество лабораторных животных, необходимых для экспериментов. Авторы статей подчеркивают, что работы выполнялись в строгом соответствии с этическими нормами, принятыми в институте.