Японские учёные отредактировали гены тараканов при помощи усовершенствованной технологии генной модификации CRISPR. Новый метод позволяет вводить материал для редактирования генов во взрослых самок, в которых развиваются яйца, а не в эмбрионы.
Технология CRISPR, или CRISPR-Cas9, заключается в добавлении РНК и белка в ДНК эмбриона, что ограничивает её применение для многих видов, включая тараканов. Японские учёные вводили рибонуклеопротеины Cas9 в полость тела взрослых самок тараканов, чтобы передать мутации в развивающиеся яйцеклетки. Новый метод получил название DIPA-CRISPR, и его эффективность (доля генетически отредактированных особей от общего числа вылупившихся) достигла 22%. Команда также проверила метод DIPA-CRISPR на жуке хрущаке, эффективность превысила 50%.
Как рассказал ведущий автор исследования Такааки Даймон, успех DIPA-CRISPR для двух эволюционно далёких видов показывает его потенциал для широкого применения. Однако этот подход применим не ко всем видам насекомых. Наиболее важным параметром успеха является стадия взрослых самок, которым можно вводить инъекции, что означает, что DIPA-CRISPR требует хороших знаний о развитии яичников. У некоторых видов это может быть сложной задачей, учитывая разнообразный жизненный цикл и репродуктивные стратегии насекомых.
Несмотря на эти ограничения, учёные считают DIPA-CRISPR доступным, практичным и легко реализуемым в лабораториях методом редактирования генов. Он требует минимума оборудования для инъекций взрослым насекомых и всего двух компонентов — белка Cas9 и однонаправленной РНК.
«Усовершенствовав метод DIPA-CRISPR и сделав его ещё более эффективным и универсальным, мы сможем редактировать геном 1,5 миллиона видов насекомых, — указывает Даймон. — В принципе, возможно, что геном других членистоногих также доступен для редактирования с использованием аналогичного подхода. К ним относятся сельскохозяйственные и медицинские вредители, такие как клещи, а также важные рыбные ресурсы, такие как креветки и крабы».
