Генетики "обломали" коровам рога

Американские генетики сумели внести "ген комолости" (безрогости) в ДНК рогатых коров и вырастить от рождения безрогих животных. Результаты работы опубликованы журналом Nature Biotechnology.

Коровьи рога могут представлять угрозу как для работников мясомолочных хозяйств, так и для других коров в стаде, поэтому часто их приходится спиливать. Эта процедура проводится регулярно, требуя расхода времени, ресурсов и обезболивания животных. Комолыми (безрогими) с рождения являются лишь некоторые породы, обычно мясные. Генетики идентифицировали несколько мутаций, которые могут быть связаны с возникновением комолости. Одна из них — аллель POLLED — делеция (утрата) десяти нуклеотидов в одном из генов, расположенных на первой хромосоме.

Внести эту аллель в геном коровьих эмбрионов удалось исследователям из американской биотехнологической компании Recombinetics, работающим под руководством Скотта Фаренкруга (Scott Fahrenkrug). Авторы использовали популярную систему редактирования геномов TALEN. Это искусственные белки, полученные на основе выделенных из бактерий нуклеаз — ферментов, способных вносить двухцепочечные разрывы строго в определённом участке ДНК. TALEN позволил ученым разрезать первую хромосому коровьих эмбрионов в нужном гене, удалив десяток "лишних" нуклеотидов. После чего в работу вступили белки системы репарации клетки, устраняющие подобные повреждения. Они "сшили" разрезанную ДНК, зафиксировав аллель POLLED.

После помещения таких генетически модифицированных эмбрионов в животных авторы дождались рождения пяти комолых телят. У двух из них, получивших клички Спотиджи и Бари, внесённая аллель была гомозиготной (то есть в каждой клетке было по две её копии), что, по мнению авторов, позволит использовать их в качестве производителей — основателей новых пород. При использовании традиционных методов селекции подобный результат мог бы быть получен лишь за десятки, а то и сотни лет и сочетался бы с перемешиванием других генов, далеко не всегда полезным.