Уникальный в масштабах страны проект предусматривает создание генетически модифицированного крупного рогатого скота, который будет иметь врожденный иммунитет к лейкозу, комолость (безрогость) и главное, давать молоко, которое смогут пить люди с аллергией.
Исследования по разработке технологии редактирования генома КРС проводятся под руководством вице-президента Российской академии наук Ирины Михайловны Донник по гранту Российского научного фонда в Уральском федеральном аграрном научно-исследовательском центре УрО РАН совместно с Центром высокоточного редактирования и генетических технологий для биомедицины Института биологии гена РАН при участии екатеринбургского Центра семейной медицины.
Фото - Пресс-служба УрФАНИЦ УрО РАН
Идея проекта заключается в том, чтобы объединить разработки по in vitro оплодотворению, культивированию, трансплантации эмбрионов с опытом молекулярной биологии, генной инженерии и генной терапии для создания животных с улучшенными хозяйственными свойствами не за 7-10 поколений, а быстрее - путем прямого внесения небольших изменений в геном существующей высокопродуктивной породы коров.
Работа по редактированию генома ведется с тремя участками ДНК. Первый участок отвечает за рецептор к вирусу лейкоза. Его изменение позволяет получить особь, невосприимчивую к этому заболеванию. Поскольку лейкоз – одно из самых распространенных инфекционных заболеваний у КРС, защита от этого вируса имеет огромное значение для экономической эффективности организаций и качества производимой продукции. Запрещено законом использовать молоко от больных лейкозом коров, а учитывая распространенность заболевания во многих регионах страны, это наносит серьезный экономический ущерб.
Фото - Пресс-служба УрФАНИЦ УрО РАН
Второй участок генома, с которым ведут работу уральские ученые, отвечает за образование белка бета-лактоглобулина, который является одним из самых сильных аллергенов коровьего молока. Если заблокировать ген, корова не сможет синтезировать этот белок, и, как следствие, его не будет в молоке. Такой продукт смогут употреблять в пищу люди с аллергией или высоким риском ее развития, а также использовать для производства специальных продуктов питания.
Третий участок ДНК, отвечающий за комолость (безрогость), изначально был взят в качестве модельного для отработки технологии внесения нужной последовательности в ДНК животного, однако получил важное практическое значение. Дело в том, что рога приводят к травматизму на фермах и для его уменьшения приходится удалять телятам рога в раннем возрасте. Для создания комолых пород КРС с помощью селекции потребуются десятки лет, кроме того, есть риск потерять в процессе другие ценные качества животного. А проект уральских ученых позволит относительно быстро добавить в существующие генетические настройки высокопродуктивной коровы еще одно полезное свойство – комолость. Причем сделано это будет на самых распространенных отечественных породах КРС, имеющих реальную хозяйственную ценность.
Фото - Пресс-служба УрФАНИЦ УрО РАН
«Залогом успеха проекта стала наша замечательная команда. Генетики, эмбриологи, биологи и ветеринарные врачи, участвующие в разработке, являются специалистами мирового уровня, а сотрудничество мощных научных центров дает возможность проводить глубокие фундаментальные исследования. Значимость объединения сил при поддержке гранта РНФ трудно переоценить. Благодаря такому «симбиозу» стал возможным синтез наиболее современных знаний и методов генной инженерии, генной терапии, молекулярной биологии, искусственного оплодотворения, эмбриологии, репродуктивной физиологии животных и человека, который и привел нас к нужному результату. За несколько лет было проведено огромное количество научно-поисковых работ по отбору донорского материала, его подготовке к редактированию, выполнен серьезный биоинформатический анализ, создана система для внесения изменений в геном на основе CRISPR/Cas9, и её улучшенная версия, упакованная в аденоассоциированный вирус (ААВ). Для этого пришлось исследовать несколько ААВ-вирусов человека и шимпанзе и найти такой, который может проникать в зиготу коровы. Кроме того, постоянно ведутся работы по дальнейшему «выращиванию» модифицированных зигот в бластоцисты, и далее, в эмбрионы, которые пересаживают коровам»,
- рассказала Анна Сергеевна Кривоногова, ведущий научный сотрудник Лаборатории биологических технологий УрФАНИЦ УрО РАН, доктор биологических наук.
Фото - Пресс-служба УрФАНИЦ УрО РАН
«Создание сельскохозяйственных культур растений и пород животных всегда было результатом кропотливого труда селекционеров. XX век привнес совершенно новое понимание процессов наследственности и изменчивости живых организмов. Была открыта молекула ДНК, определяющая внешние признаки, открыты белки, отработана технология синтеза молекул ДНК, получила стремительное развитие технология модификации генома живых организмов. На сегодняшний день в России успешно выполняется Программа по развитию генетических технологий, результатом которой должны стать 30 линий растений и животных, созданных с помощью генетических технологий. Все это ставит нас на порог уникальных востребованных открытий»
- прокомментировала Ирина Алексеевна Шкуратова, директор УрФАНИЦ УрО РАН, член-корреспондент Российской академии наук, д.в.н.
Для справки. Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук (УрФАНИЦ УрО РАН) создан в мае 2017 года путем объединения пяти ведущих научно-исследовательских организаций УрФО: Уральского научно-исследовательского ветеринарного института, Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства, Свердловской селекционной станции садоводства, Южно-Уральского научно-исследовательского института садоводства и картофелеводства, Курганского научно-исследовательский институт сельского хозяйства. Основная цель центра – разработка фундаментальных основ и технологий в растениеводстве и животноводстве для обеспечения населения высококачественными продуктами питания за счет возобновляемых природных ресурсов и технологий жизнеобеспечения, защита здоровья человека и животных.
Текст – Юлия Филимонова
Пресс-служба УрФАНИЦ УрО РАН
Сервис «Комментарии» - это возможность для всех наших читателей дополнить опубликованный на сайте материал фактами или выразить свое мнение по затрагиваемой материалом теме.
Редакция Информио.ру оставляет за собой право удалить комментарий пользователя без предупреждения и объяснения причин. Однако этого, скорее всего, не произойдет, если Вы будете придерживаться следующих правил:
Претензии к качеству материалов, заголовкам, работе журналистов и СМИ в целом присылайте на адрес
Информация доступна только для зарегистрированных пользователей.
Уважаемые коллеги. Убедительная просьба быть внимательнее при оформлении заявки. На основании заполненной формы оформляется электронное свидетельство. В случае неверно указанных данных организация ответственности не несёт.