Срочные новости раздела
Ученые создали простой метод редактирования генома насекомых и опробовали его на тараканах

Ученые создали простой метод редактирования генома насекомых и опробовали его на тараканах

Группа ученых из Киотского университета и Института эволюционной биологии в Барселоне модифицировала метод редактирования генома CRISPR-Cas9, чтобы облегчить его применение на насекомых. Новая технология получила название «прямой родительский CRISPR» (direct parental CRISPR, DIPA-CRISPR). Авторы успешно испытали ее на тараканах-прусаках и на жуках.

© Shirai et al./Cell Reports Methods

Обычно, применяя метод CRISPR-Cas9, ученые делают инъекцию генетического материала в эмбрион на ранней стадии развития. Для насекомых это означает инъекцию в яйцо, что часто требует дорогостоящего оборудования, специальной экспериментальной установки для каждого вида и высококвалифицированного лабораторного персонала. Это серьезно ограничивает применение редактирования генов для большого числа видов насекомых. Некоторые насекомые, например таракан-прусак, имеют особенности репродуктивной системы, еще более затрудняющие работу. Яйца многих видов тараканов находятся в особой камере (оотеке), прикрепленной к телу самки, и она сбрасывает оотеку лишь незадолго до выхода потомства из яиц, что затрудняет доступ к яйцеклеткам для проведения инъекций. «Проблемы с традиционными методами преследуют исследователей, которые хотят выполнить редактирование генома самых разных видов насекомых», — говорит старший автор работы Такааки Даймон из Киотского университета.

Чтобы облегчить участь коллег, Такааки Даймон и его коллеги создали «прямой родительский CRISPR», при котором рибонуклеопротеины Cas9 вводятся не в яйцеклетки, а в полость тела самки, и тем не менее вызывают изменение ДНК в развивающихся яйцеклетках.

«Теперь мы можем редактировать геномы насекомых более свободно и по своему желанию. В принципе, этот метод должен работать для более чем 90 % видов насекомых», — уверен Такааки Даймон.

Экспериментально метод испытали на прусаках (Blattella germanica ), а также на одном из видов жуков — малом булавоусом хрущаке (Tribolium castaneum), который давно стал популярным объектом лабораторных исследований. У особей, в чей геном удалось внести изменение, должен был измениться цвет глаз. Такой результат был получен у 22 % появившихся на свет тараканов и у более чем 50 % жуков, что является высоким показателем.

Ученые признают, что у прямого родительского CRISPR есть свои сложности. Эксперименты показали, что наиболее важным фактором успеха является момент, в который самки получают инъекцию, а это требует хороших знаний о стадиях развитии яичников, что может быть сложной задачей для некоторых видов, учитывая разнообразный жизненный цикл и репродуктивные стратегии насекомых. Несмотря на эти ограничения, DIPA-CRISPR доступен, очень практичен и может быть легко реализован в лабораториях, расширяя применение редактирования генов на широкий список видов насекомых.

«Усовершенствовав метод DIPA-CRISPR и сделав его еще более эффективным и универсальным, мы сможем сделать возможным редактирование генома почти всех из более чем 1,5 миллиона видов насекомых, открывая будущее, в котором мы сможем в полной мере использовать удивительные биологические функции насекомых, — говорит Даймон. — В принципе, также возможно, что геном других членистоногих может быть отредактирован с использованием аналогичного подхода. К ним относятся сельскохозяйственные и медицинские вредители, такие как клещи, а также важные рыбные ресурсы, такие как креветки и крабы».

Статья опубликована в журнале Cell Reports Methods  Источник: polit.ru

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Биологи из Университета Флориды и Нью-Йоркского университета (США) определили, что муравьиные королевы значительно увеличивают выработку инсулина, что способствует развитию яиц. Но матки также
подробнее...

Исследователи из Йельского университета (США) обнаружили, что воздействие света на нанопроволоки, созданные биопленочными сообществами бактерий, может увеличить электропроводность в этих природных
подробнее...

Китайские физики заставили бозе-конденсат атомов распределиться по синтетической импульсной решетке, полученной с помощью встречных лазеров с различным набором частот. Такая система понадобилась им,
подробнее...

Ученые физического факультета МГУ вместе с коллегами из Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН и Национального исследовательского университета МИЭТ придумали способ кодировать
подробнее...

Ученые МГУ предложили новую молекулярную систему для управления активностью генов. В ее основе лежит искусственно сконструированный комплекс на базе вирусного фермента, способный присоединяться к
подробнее...

В настоящее время науке известны онкогенные мутации в более чем 300 генах, и зачастую возникает необходимость ранжировать их, чтобы определить мишени для основного воздействия при лечении. Но в
подробнее...

Новое исследование на мышах — и небольшое испытание, уже проведенное на людях — открывает перспективы лечения, которое поможет уменьшить когнитивные проблемы у людей с синдромом Дауна.
подробнее...

Испанские исследователи из Университета Овьедо изучили геном медузы Turritopsis dohrnii, известной как «бессмертная медуза». В отличие от родственных видов, эта медуза способна при определенных
подробнее...

Российские ученые предложили микробиологический метод, позволяющий эффективно синтезировать урсодезоксихолевую кислоту — препарат, который широко используется при лечении различных заболеваний печени.
подробнее...

Физики-теоретики обнаружили, что в концентрических кольцах фотонов, которые вращаются вокруг черных дыр, есть конформная симметрия — внешние кольца являются увеличенной копией внутренних. Для этого
подробнее...

Сотрудники биологического факультета МГУ создали первую полную электростатическую карту поверхности SARS-CoV-2. Она показывает распределение зарядов на компонентах оболочки коронавируса и позволяет
подробнее...

Необычный эффект, полученный индийскими коллегами в плазменно-пылевой системе, объяснили ученые Московского физико-технического института и Объединенного института высоких температур РАН. Эксперимент
подробнее...

Одной из первых планирующих рептилий был целурозавравус, который жил на территории современного Мадагаскара в конце пермского периода. Палеонтологи переописали этот вид и подтвердили, что образом
подробнее...

Группа ученых экспериментально  установила , что в брачных сигналах красноглазых квакш играет роль не только звук, но и вибрация растений, на которых они сидят
подробнее...

Ученым из Стэнфорда удалось сконструировать сообщество из микроорганизмов, характерных для микробиома кишечника человека. Для этого они собрали вместе 104 вида бактерий. Позже, к сообществу
подробнее...

Пять человек с тяжелым аутоиммунным заболеванием — системной красной волчанкой — стали первыми в мире, кто получил новаторскую терапию, использующую генетически измененные клетки. Проведенное в
подробнее...

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета совместно с врачами и сотрудниками научно-исследовательского отдела Городской больницы № 40 обнаружили биомаркеры, которые позволяют
подробнее...

Сотрудники МГУ совместно с коллегами определили структуру белка, которого недостает у больных синдромом Вильямса. Это тяжелое генетическое заболевание человека, известное как синдром лица эльфа.
подробнее...