МОСКВА, 28 сен — РИА Новости, Анна Урманцева. Ученые-генетики ХХI века, благодаря прорывным открытиям в своей науке, все больше напоминают "лабораторных богов", которые владеют технологиями сборки "трехмерного генетического пазла" — биологического организма.
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.
Популярными объектами обратной генетики являются модельные организмы: вирусы, дрожжи, дрозофила, червь нематода C. Elegans, рыбка Данио и, конечно же, домовая мышь. В разных лабораториях мира ученые экспериментируют с изученными цепочками генов, проявляя их значение для всего организма. Самым крупным проектом обратной генетики является создание нокаутных мышей.
Сначала у мыши-донора генетически чистой линии берут эмбрионы (пусть это будет черная мышь). Туда вводят фрагмент ДНК, который содержит мутантный, то есть поврежденный ген (этот ген обозначен у нас желтым цветом). Потом этот фрагмент встраивается в хромосомы — обычно только в одну из двух гомологичных (то есть сопоставимых) хромосом клетки.
Дальше полученные стволовые клетки с мутантным геном вводят в зародыши мышей другой линии — пусть они будут белыми. И ждут, чтобы они немного подросли.
Теперь зародыши подсаживают в суррогатную мать третьей линии — у нас на рисунке эта мышь рыжего цвета.
Приходит время (беременность у мыши длится от 17 до 24 дней) и мышата рождаются. Их называют химерными — это значит, что эти организмы состоят из генетически разнородных клеток. Часть из них — те, что родились из клеток с нокаутными генами, — будут рожать только черных мышей.
Дальше, скрестив двух химерных мышей, согласно менделевскому расщеплению, можно получить четверть потомства, которую можно причислить к абсолютно чистой линии нокаутных мышей.
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."