Ученые применили CRISPR для редактирования генов тараканов, чтобы создать насекомых-мутантов

Ученые применили CRISPR для редактирования генов тараканов, чтобы создать насекомых-мутантов

400

Впервые японские ученые смогли отредактировать гены тараканов. Они использовали технологию CRISPR на этих насекомых. Это открывает перед ними новые возможности в создании новых видов.

Редактирование генов по методу CRISPR

Ученые применили CRISPR для редактирования генов тараканов, чтобы создать насекомых-мутантов 1

Новое исследование было опубликовано в 2022 году, в нем сказано, что ученые создали новую технологию CRISPR-Cas9, сообщает Vice. Ее суть в возможности редактирования генов тараканов. Это позволяет видоизменять насекомых.

Процедура заключается в проведении инъекций веществ взрослым самкам, которые вынашивают яйца насекомых. При этом инъекции эмбрионов самок не проводятся.

Ученые применили CRISPR для редактирования генов тараканов, чтобы создать насекомых-мутантов 2

Как рассказывает старший автор исследования Такааки Даймон из Киотского университета, благодаря новой технологии, ученым удалось убрать тот дискомфорт, который присутствовал при непосредственной инъекции яиц. С помощью CRISPR можно изменять геномы свободно, а сама технология подходит для 90% всех насекомых, а это более 1,5 миллионов видов.

Для ученых это возможность в будущем делать уникальные открытия, а также пользоваться удивительными биологическими функциями тараканов и других видов.

В чем особенности нового метода редактирования генов?

Ученые применили CRISPR для редактирования генов тараканов, чтобы создать насекомых-мутантов 3

Можно сказать, что данный метод редактирования стал революционным. Ведь все другие способы в основном требуют проведения инъекций материала в сам эмбрион. А это невозможно сделать для многих видов. В том числе, нельзя было проводить инъекции тараканам, так как они имеют уникальную репродуктивную систему.

Еще одно ограничение состояло в том, что приходилось использовать дорогостоящее оборудование. Поэтому проводить исследования можно было не постоянно. Это не позволяло ученым в полной мере редактировать геномы насекомых.

Именно новая технология CRISPR позволила преодолеть такие ограничения. Так, исследователи вводили рибонуклеопротеины Cas9 (RNP) в основную полость тела самок сверчков с целью генетического изменения яйцеклеток. Эффективность оказалась высокой: генетические изменения наблюдались у 22% вылупившихся особей. А у хрущаков малых булавоусых это достигло 50%.

Ученые применили CRISPR для редактирования генов тараканов, чтобы создать насекомых-мутантов 4

Новый метод редактирования генов ученые назвали DIPA-CRISPR – «прямым родительским изменением». Ученым удалось отредактировать гены взрослых самок тараканов, а также некоторых видов жуков. Потомство этих насекомых также получило искусственно измененные гены. Кроме этого, оно передало новый геном и своим детенышам. Таким образом, исследователям удалось создать тараканов-мутантов.

На сегодня данный метод считается прорывом. Ведь теперь полученные результаты открывают перед исследователями совершенно новые возможности. Команда ученых сможет испытать CRISPR не только на тараканах, но и на других насекомых. Это пригодится для борьбы с вредителями, а также получить информацию о том, как происходила эволюция жуков.

Ученые применили CRISPR для редактирования генов тараканов, чтобы создать насекомых-мутантов 5

Отметим, что CRISPR не подходит абсолютно ко всем видам жуков. Например, его нельзя использовать для плодовых мурашек. Но все же – это настоящий прорыв. А его успех заключается в инъекциях взрослых самок, которые вынашивают яйца. Для его применения необходимо хорошо знать особенности развития яичников насекомых, их жизненный цикл, а также репродуктивные особенности.

Похожие статьи / Вам может понравиться