Біологам вдалося редагувати геном риб

Науковці працювали з одним з найпопулярніших модельних організмів - прісноводною рибкою даніо-реріо (Danio rerio).

Під час дослідження малькам риб вводили спеціальні ферменти і невеликі фрагменти ДНК. Ферменти розпізнавали в геномі риб строго певні ділянки і вносили в них синтетичну ДНК.

Як зазначають дослідники, зміни виявлялися не тільки в першому поколінні риб, але і передавалися у спадок. Таким чином у геном тварини можна було внести необхідні мутації, або навпаки, - повернути стан досліджуваного гена до дикого варіанту.

Одна з основних проблем при роботі з тваринами - отримання спеціальних ферментів, які розпізнавали б строго певні ділянки геному. Ці ферменти мають знаходити в ДНК саме ту послідовність нуклеотидів, куди, за задумом дослідників, потрібно внести зміни.

Дослідники інформують, що в природі таких ферментів з довільною специфічністю не існує - їх потрібно створювати штучно.

Для цього науковці зазвичай застосовують молекулярні химери: з'єднують в одній молекулі розрізану ДНК нуклеаз з ДНК-з'єднувальним білком. Зазвичай такими білками є транскрипційні фактори - найбільш вивчені з усіх ДНК-з'єднувальних білків. Знаючи, як послідовність амінокислот у транскрипційному факторі відповідає послідовності розпізнаваних нуклеотидів, можна створити білок-химеру, що розрізає геном в довільно вибраному місці.

Внесення змін у геном тварин поки використовується тільки в експериментальних цілях. Наприклад, для вивчення у дорослих тварин ролі тих мутацій, які в ембріональному стані летальні.

Тим не менш, потенційно такі технології дуже важливі для медицини. Маючи інструментарій для внесення потрібних змін у геном людини, можна лікувати спадкові й багато інших захворювань.

Раніше науковці з'ясували, що ген Taqpep є загальним перемикачем форми малюнка на шкірі багатьох видів кішок - нормальна версія цього гена приводить до появи тигрових смужок, а мутантна - леопардових плям.