Китайские ученые отредактировали геном макака-крабоеда с помощью метода CRISPR/Cas9, а затем клонировали его, получив еще пять обезьян — у животных «отключен» ген BMAL1, отвечающий за регуляцию циркадного ритма. Помимо демонстрации самой технологии клонирования CRISPR-животных, их планируют использовать для исследований заболеваний, связанных с нарушением циркадного ритма, говорится в сообщении Science China Press. Историю также рассказывает китайское государственное агентство «Синьхуа».
В начале прошлого года китайские ученые сообщили, что впервые получили двух здоровых детенышей обезьяны с помощью метода переноса ядра из соматической клетки в лишенную собственного ядра яйцеклетку — так же, как и знаменитая овечка Долли. 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. Вслед за Долли таким способом было клонировано 23 вида животных, в том числе собака, корова, свинья, крыса, верблюд и другие. Однако 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, только вместо фибробластов абортированного эмбриона ученым удалось использовать фибробласты молодой обезьяны. 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.
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.
Как отмечается в сообщениях, 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».
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.
Ранее ученые из шотландского Рослинского института, где создали первое клонированное млекопитающее, овцу Долли, заявили, что планируют с помощью метода генетического редактирования CRISPR отредактировать геном курицы так, чтобы птица была неуязвима для гриппа. Первого цыпленка исследователи надеются получить уже в 2019 году.
Ольга Добровидова