Команда генетиков, эмбриологов, биологов и ветеринарных врачей 3 года трудилась над тем, чтобы разработать уникальную технологию редактирования генома крупного рогатого скота с целью получения животного с заданными признаками.

Идея проекта - объединить передовые разработки в эмбриологии, молекулярной биологии, генной инженерии, ветеринарной репродуктологии. Цель -  создать животных с улучшенными признаками в короткие сроки – путем прямого внесения небольших изменений в геном распространенных на Урале голштинизированных черно-пестрых коров. Сейчас улучшение характеристик коров происходит через селекционную работу, этот процесс занимает десятилетия, пояснила Анна Кривоногова, руководитель проекта, ведущий научный сотрудник Лаборатории биологических технологий Уральского Федерального аграрного научно-исследовательского центра УрО РАН, доктор биологических наук.

Главными мишенями для ученых стали участки ДНК, отвечающие за восприимчивость к лейкозу, комолость (безрогость) и выработку гипоаллергенного молока.

Прежде всего, ученым пришлось определить участок ДНК, где находится нужный ген, найти способ, как доставить в клетку систему редактирования, чтобы заблокировать тот участок генома, который не нужен. Для этого они использовали технологию CRISPR/Cas9, которая позволяет изменять фрагменты ДНК.

«Разработка методики трансплантации животному искусственно выращенного эмбриона с генной корректировкой – масштабный и очень трудоемкий процесс. За несколько лет было проведено огромное количество научно-поисковых работ по отбору донорского материала, его подготовке к редактированию, выполнен серьезный биоинформатический анализ, создана система для внесения изменений в геном на основе CRISPR/Cas9, и её улучшенная версия, упакованная в аденоассоциированный вирус (ААВ). На каждом этапе что-то не получалось, не срабатывало, и мы тщательно искали причину. Залогом успеха проекта стала замечательная команда – генетики, эмбриологи, биологи и ветеринарные врачи, участвующие в исследовании, являются высококлассными специалистами», – уточнила Анна Кривоногова.

Уникальный в масштабах страны проект курирует вице-президент Российской академии наук И.М. Донник. Проект реализуется в Уральском федеральном аграрном научно-исследовательском центре УрО РАН совместно с Центром высокоточного редактирования и генетических технологий для биомедицины Института биологии гена РАН, ведущими медицинскими эмбриологами и АО «Уралплемцентр».

Сегодня ученые начали исследования первого опытного теленка. В ближайшем будущем им предстоит заложить следующие опыты с целью доведения технологии до совершенства.