Первого в России жизнеспособного клонированного теленка удалось получить сотрудникам ВНИИ животноводства им. Л. К. Эрнста, Сколтеха, МГУ и еще нескольких научных институций. Результаты исследования опубликованы в журнале Doklady Biochemistry and Biophysics.
Во многих странах ученые широко используют ГМО-мышей, но редактирование генома других видов – процесс дорогостоящий и сопряженный с трудностями по части выведения и разведения животных. С мышами проще: у них короткая – трехнедельная – беременность. Кроме того, лаборатории по всему миру работают с мышами давно и накопили большой опыт обращения с ними.
Клонировать теленка российским ученым удалось при помощи технологии переноса ядра соматической клетки, в качестве доноров ядер использовались эмбрионные фибробласты. Технология подразумевает замену ядра яйцеклетки ядром из обыкновенной клетки другой особи. В результате получается эмбрион, который переносится в матку коровы и вынашивается ею.
«Клонированная телка весом 63 кг родилась 10 апреля 2020 года. Теперь, в возрасте более года, это уже взрослая особь весом 410 кг с регулярным репродуктивным циклом. Первый год мы держали ее с матерью в отдельном помещении, но с мая ее перевели на ежедневный выпас вместе с остальными коровами института. Потребовалась некоторая адаптация, но она прошла быстро», — рассказывает руководитель проекта, сотрудница ВНИИ животноводства Галина Сингина.
При помощи технологии CRISPR/Cas9 (отмеченой Нобелевской премией 2020 года) коллективу также удалось «выключить» гены PAEP и LOC100848610, которые отвечают за производство бета-лактоглобулина в организме коров. Полученная линия генетически модифицированных эмбрионных фибробластов будет использоваться качестве доноров для переноса ядра соматической клетки при клонировании.
Бета-лактоглобулин, основной аллерген в составе коровьего молока, — непростая мишень, поскольку за него в геноме коровы отвечают по две копии сразу двух генов. Коллективу удалось деактивировать три копии из четырех, но, по словам ученых, этого достаточно для дальнейшего выведения «идеального» животного традиционной селекцией.
В рамках подготовки к следующей стадии эксперимента ученые выращивают стадо на несколько десятков коров, которые будут вынашивать ГМО-телят. В случае успеха появится основа для генной инженерии скота в России, которая позволит решать более сложные задачи. Например, сделать так, чтобы коровы вырабатывали некоторые белки, которые они в норме не вырабатывают.