Биоконструктор для ученых: как используются методы «обратной» генетики

© Иллюстрация РИА Новости . А.ПолянинаТак художник представляет себе биологический пазл, который можно собрать методами обратной генетики

Ученые-генетики ХХI века, благодаря прорывным открытиям в своей науке, все больше напоминают «лабораторных богов», которые владеют технологиями сборки «трехмерного генетического пазла» — биологического организма.О последовательностях генов накоплено огромное количество информации — и теперь можно экспериментировать с их перемещением, составлять в цепочки, включать или выключать. Получается, что владеющий современными технологиями генетик вполне может «придумать» свой организм и вырастить его из эмбриона, наблюдая за развитием на всех этапах роста.

Для этого используют методы «обратной» генетики: от генотипа к фенотипу. Мы привыкли идти от общего к частному: от фенотипа (внешности) к генотипу — записи нашей внешности и других наследственных факторов в геноме. Фенотип можно определить как «вынос» генетической информации навстречу факторам среды. «Обратная» генетика идет в противоположную сторону, составляя из генов конструкции и предсказывая, как они будут проявлены в фенотипе.

Боксерский термин в данном случае применяется для обозначения выключенного гена — то есть это не «мышь в нокауте», а «ген в нокауте». Часть работающего гена или просто удаляется, или заменяется на неработающий, или внедряется вставка (технология «генных ловушек»). Создание нокаутных мышей — это многоходовка, в результате которой рождаются существа с новыми свойствами. Если эти технологии будут усовершенствованы, то человек получит возможность создавать абсолютно новых биологических существ. Пока же идет работа по изучению генов путем их нокаутирования на стадии эмбриона. Как же это происходит?

Сейчас таких линий уже больше тысячи — на них можно изучать разные человеческие болезни. Некоторые из линий выведены в российских институтах. Например, линия ФНО/ЛТ панель получена в лаборатории молекулярной иммунологии Института молекулярной биологии имени В. А. Энгельгардта РАН, которым руководит академик РАН Сергей Недоспасов. Панель содержит десятки мышей с разными тонкими отличиями. Например,  есть мыши с модифицированным геном фактора некроза опухолей — на них можно тестировать разные методы лечения рака, а также изучать врожденный и приобретенный иммунодефицит.

Поясняет академик РАН, заведующий лабораторией молекулярных механизмов иммунитета Института молекулярной биологии имени В. А. Энгельгардта РАН, заведующий отделом молекулярной иммунологии Института физико-химической биологии имени А. Н. Белозерского, заведующий кафедрой иммунологии биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова Сергей Недоспасов: «В России выведено всего несколько линий нокаутных мышей — эта технология пока не стала рутинной. У нас на выведение уходило года два, на понимание того, что получилось, — еще несколько лет.  А в некоторых своих проектах мы изучаем мышей, которых «сделали»  десять лет назад. И эти исследования еще не закончены.»

Источник: ria.ru

Читайте также:

Оставить ответ

*