Ученые впервые создали опоссумов с измененным геномом при помощи CRISPR

Несмотря на то, что кенгуру и коала наиболее известные представители сумчатых, ученые чаще всего обращаются к опоссумам для исследований этого инфракласса в лабораторных экспериментах. Они меньше размером и заботиться о них гораздо проще. На этот раз эксперименты проводились над серыми короткохвостыми опоссумами, родственными североамериканским опоссумам, только меньше и без сумки.

Исследователи из Riken применили CRISPR для удаления – или выключения – гена, кодирующего производство пигмента. Выбор этого гена означал, что в случае успешного эксперимента результаты будут очевидны с первого взгляда: опоссумы должны быть альбиносами при удалении обеих копий гена и в крапинку при удалении одной копии. 

В итоге в помете был один опоссум-альбинос и один в крапинку. Исследователи также в итоге свели этих двух особей, в чьем потомстве все опоссумы были альбиносами, доказав, что окраска является унаследованным генетическим признаком.

Исследователям пришлось обойти некоторые препятствия, чтобы отредактировать геном опоссума. Во-первых, им надо было рассчитать время введения гормонов для подготовки животных к беременности. Другой сложностью была плотная оболочка, образующаяся вокруг яйцеклеток у сумчатых вскоре после оплодотворения. Это, в свою очередь, осложняет применение CRISPR-терапии к клеткам. Во время первой попытки иглы либо не прошли в клетки, либо повредили их, так что эмбрионы не могли выжить.

Ученые поняли, что гораздо легче будет сделать укол на более раннем этапе — до того, как оболочка вокруг яйцеклетки станет слишком твердой. Изменив режим выключения света в лабораториях, ученые смогли заставить опоссумов спариваться ближе к вечеру, чтобы яйцеклетки были готовы к работе утром примерно полтора дня спустя.

Затем исследователи применили пьезоэлектрическую дрель, использующую электрический заряд для более легкого проникновения через мембрану. Это помогло провести с клетками процедуры, не повредив их.

Биологи надеются, что способность генетически изменять опоссумов поможет им узнать больше о некоторых уникальных аспектах биологии опоссумов, которую еще предстоит расшифровать.