Светящаяся зеленая кошка, в геном которой внедрен ген устойчивости к вирусам иммунодефицита, поможет разработать лекарства и генную терапию для противодействия ВИЧ, а также позволит спасти домашних и диких кошек, включая львов и тигров, от эпидемий кошачьего вируса иммунодефицита, пишут ученые в статье, опубликованной в журнале Nature Methods.
Группа биологов под руководством Эрика Пейшла (Eric Poeschla) из Медицинской школы клиники Майо (США) вывела трансгенных кошек – носителей обезьяньего гена устойчивости к вирусу иммунодефицита и гена зеленого флюоресцентного белка (GFP).
Ген GFP был впервые выделен учеными из ДНК морской медузы в 1994 году, а в 2008 году за это открытие американскому биологу Мартину Чалфи (Martin Chalfie) была присуждена Нобелевская премия по химии. Ученые с помощью данного гена получали светящихся бактерий, кроликов и даже собак. Пейшла и его коллеги вывели трансгенных кошек, которые светятся зеленым при освещении ультрафиолетом.
В своих экспериментах ученые использовали GFP в качестве индикатора успешности "пересадки" другого гена – гена устойчивости к вирусу иммунодефицита.
Человек приручил кошек 9 тысяч лет назад, и сейчас их численность может достигать миллиона. Люди и кошки генетически очень близки: наши геномы совпадают примерно на 90%. Оба вида страдают родственными вариантами вируса иммунодефицита, но кошки, в отличие от человека, редко умирают от кошачьего СПИДа. По оценкам ученых, около 2,5%-4,4% домашних кошек заражены этим вирусом. Эксперименты показали, что кошки обладают врожденным иммунитетом к ВИЧ, а люди – к вирусу кошачьего иммунодефицита.
Авторы исследования пытались создать "платформу" для изучения генетической устойчивости к иммунодефициту. Они внедряли в геном кошек ген макак-резусов TRIMcyp, обеспечивающий такую устойчивость. Для этого они через очень тонкую иглу вводили в кошачьи яйцеклетки и сперматозоиды ретровирус TSinG, в который и был встроен этот ген.
Затем ученые оплодотворили полученные яйцеклетки, вырастили несколько эмбрионов и поместили их в утробу пяти кошек. Через несколько недель две суррогатных матери родили трех здоровых котят – двух мальчиков и одну девочку. Три других кошки либо не приняли чужой эмбрион, либо потеряли его через несколько недель после имплантации яйцеклетки.
Как отмечают ученые, ген флуоресценции GFP и ген TRIMcyp корректно "вставились" во все клетки котят – тело и шерсть животных светилась зеленым светом при облучении ультрафиолетом, а ген устойчивости к вирусу иммунодефицита присутствовал в геноме каждого кота и кошки.
Биологи взяли несколько образцов клеток котят и заразили их кошачьим вирусом иммунодефицита. Эти клетки продемонстрировали частичную устойчивость к вирусу иммунодефицита.
Авторы статьи продолжили эксперимент, скрестив светящихся кошек между собой. Новое поколение котят сохранило все признаки, которыми обладали их трансгенные родители. Ученые отмечают, что это говорит о высокой эффективности "имплантации" новых генов – в обратном случае часть котят потеряла бы эти признаки.
Ученые полагают, что уязвимость трансгенных кошек к вирусам иммунодефицита позволит проверить эффективность различных комбинаций генов, задающих устойчивость к разным видам этого патогена.
Главные темы