Мозаичные мыши помогут исследователям

23.06.200524030
Группой исследователей Стэнфордского университета был разработан модифицированный мозаичный метод, позволяющий создавать "генетически мозаичных мышей" - грызунов, чей организм, благодаря применению генной инженерии, способен производить небольшие группы клеток, несущих мутировавшие гены. Новому методу дали название "мозаичный анализ с двойными маркерами" (МАДМ).

МАДМ позволяет работать с небольшими популяциями клеток и обладает очень высокой чувствительностью при изучении функций различных генов. Этот метод может применяться при работе с такими тканями и органами, как кожа, сердце, органы нервной системы и др.

Мозаичные модели создаются с целью сделать возможным наблюдение за происходящим в организме при удалении того или иного гена из небольшой группы клеток в живом организме. При использовании МАДМ клетки, несущие повреждённый ген, приобретают зелёный цвет для более лёгкого наблюдения.

Для окрашивания применяется флуоресцирующий зелёный белок. Таким образом, при искусственном создании мутации исследователи всегда могут определить, в каких клетках отсутствует нормальный вариант гена. Например, если удаляется ген-супрессор опухолевого роста, зелёные клетки начинают активно делиться, что позволяет изучать опухолевую прогрессию. Наблюдение за такими клетками позволяет проследить за ростом опухоли в живом организме.

Авторы метода утверждают, что МАДМ гораздо более чувствителен, чем широко используемый генетиками метод "нокаутированных мышей", при котором изучаемый ген отсутствует во всех без исключения клетках животного. "Нокаут-метод" может приводить к нежелательным последствиям, как для грызунов, так и для эксперимента. В отличие от него, МАДМ действует по принципу скальпеля, создавая всего лишь небольшую группу мутантных клеток в организме в остальном нормального животного.

Мозаичные фруктовые мушки (дрозофилы) использовались генетиками в течение десятилетий. Уже в начале 90-х годов нашего века генетики разработали метод, позволяющий им регулировать, где и когда мутантные клетки образуются в организме мухи. Однако разработка мозаичной модели позвоночного животного оказалась гораздо более сложной задачей. Изобретение МАДМ и его успешное применение на мышах является большой удачей, так как именно мыши, благодаря сходности их ДНК с ДНК людей, уже давно признаны идеальной моделью для изучения развития и заболеваний человека.

В основе МАДМ лежат те же принципы, что используются для создания мозаичных дрозофил. Процесс начинается с двух стволовых клеток мышиного эмбриона, в чьи хромосомы с помощью генной инженерии встраиваются две неактивных копии сегментов ДНК, кодирующих флуоресцентный белок. Мыши, выращенные из этих клеток, скрещиваются между собой. Когда полученные при этом скрещивании мышата начинают расти, клетки их организмов активно делятся - нормальный физиологический процесс, приводящий к удвоению каждой содержащейся в клетке хромосомы. Но, до завершения процесса удвоения клетки, специальный фермент вызывает рекомбинацию - обмен участков между хромосомами. Если одна из хромосом содержит плохую копию гена (мутацию), рекомбинация может привести к тому, что одна из образовавшихся в результате деления клеток будет содержать две неправильных копии гена, что приводит к возникновению в организме популяции мутантных клеток. Этот процесс активирует продукцию флуоресцирующего протеина, что, в свою очередь, окрашивает мутантные клетки в зелёный.

Если рекомбинации не происходит, мутантных клеток не образуется. Но, даже если одна клетка организма окрашивается в зелёный, очевидно, что она содержит изучаемый ген.

Новый метод обладает огромным потенциалом и может быть использован для решения широкого спектра научных и практических задач. С его помощью можно как всесторонне изучать молекулярные механизмы развития свойств специфических популяций нервных клеток, так и анализировать сложные заболевания, вызванные пороками развития или генетическими мутациями.

Источник новости: Bio.com
Пересказала Е. Рябцева, http://www.scientific.ru

Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей