В саудовской лаборатории создали червей, дети которых получают гены только от отцов

В генетическом смысле, мы дети обоих своих родителей в равной мере, 50 на 50. В норме большинство диплоидных организмов, в том числе и люди, получают по две копии одного и того же гена — отцовскую и материнскую, и каждая наша клетка несет ДНК обоих родителей. Но иногда случаются события, которые ломают привычный ход вещей, и разные клетки и ткани несут гены только отца или матери. Однородительская дисомия может вызывать отклонения от нормального развития и болезни: например синдром Прадера-Вилли и синдром Ангельмана. Чтобы лучше изучить, как на развитие влияет распределение родительских генов по телу, ученые и поэкспериментировали с типичным модельным организмом — нематодой Caenorhabditis elegans. Чтобы вызвать дисомию искусственно, ученые воспользовались геном GPR-1. Он отвечает за формирование микротрубочек, которые растаскивают хромосомы по разным концам делящейся клетки. Исследователи сконструировали на его основе ген, экспрессия которого была выше обычной, использовав промотор из другого гена а также вставили в него несколько интронов, чтобы сбить с толку белок Piwi, который заставляет ненужные и чужие гены молчать. Во всю эту конструкцию вдобавок вставили флуоресцентную метку. Получившийся ген ученые внедрили в нематод, после чего отобрали особей, у которых этот ген успешно встроился в геном. Кстати: Среди авторов исследования — нобелевский лауреат, Эндрю Фойер, открывший РНК-интеференцию. Эта «нобелевская» разработка уже получила коммерческое применение В норме при первом делении зиготы в каждую из двух клеток попадают поровну хромосомы от обоих родителей. Но из-за того, что у модифицированных червей ген GPR-1 был активнее обычного, разделение хромосом происходило быстрее, и они не успевали перемешиваться. Полученных мутантов (самцов) стали скрещивать с нормальными особями, а по свечению в тканях смогли определить степень мозаичности потомства. Уже во втором поколении удалось получить особей, у которых все ядерные гены были только отцовскими. По словам ученых, их методика «будет представлять значительный интерес для исследовательского сообщества, изучающего червей, а также для ученых, работающих над другими модельными объектами, для которых этот подход может стать руководством к действию», как цитирует слова ведущего исследователя пресс-релиз Университет имени короля Абдаллы (KAUST, Саудовская Аравия). Идея использовать «форсированное» наследование для того, чтобы распространить в популяции нужное людям свойство (генный драйв) сейчас пользуется большим вниманием ученых: таким образом можно, например, избавиться от малярии или вируса Зика, которую разносят комары. Нынешняя разработку тоже можно рассматривать в качестве подобного «движка».