Светящаяся зеленая кошка, в геном которой внедрен ген устойчивости к вирусам иммунодефицита, поможет разработать лекарства и генную терапию для противодействия ВИЧ, а также позволит спасти домашних и диких кошек, включая львов и тигров, от эпидемий кошачьего вируса иммунодефицита.
Об этом пишут ученые в статье, опубликованной в журнале Nature Methods.
Группа биологов под руководством Эрика Пейшла из Медицинской школы клиники Майо (США) вывела трансгенных кошек - носителей обезьяньего гена устойчивости к вирусу иммунодефицита и гена зеленого флюоресцентного белка (GFP).
Ген GFP был впервые выделен учеными из ДНК морской медузы в 1994 году, а в 2008 году за это открытие американскому биологу Мартину Чалфи была присуждена Нобелевская премия по химии.
Ученые с помощью данного гена получали светящихся бактерий, кроликов и даже собак. Пейшла и его коллеги вывели трансгенных кошек, которые светятся зеленым при освещении ультрафиолетом.
В своих экспериментах ученые использовали GFP в качестве индикатора успешности "пересадки" другого гена - гена устойчивости к вирусу иммунодефицита.
Человек приручил кошек 9 тысяч лет назад, и сейчас их численность может достигать миллиона. Люди и кошки генетически очень близки: наши геномы совпадают примерно на 90%.
Оба вида страдают родственными вариантами вируса иммунодефицита, но кошки, в отличие от человека, редко умирают от кошачьего СПИДа.
По оценкам ученых, около 2,5%-4,4% домашних кошек заражены этим вирусом. Эксперименты показали, что кошки обладают врожденным иммунитетом к ВИЧ, а люди - к вирусу кошачьего иммунодефицита.
Авторы исследования пытались создать "платформу" для изучения генетической устойчивости к иммунодефициту. Они внедряли в геном кошек ген макак-резусов TRIMcyp, обеспечивающий такую устойчивость.
Для этого они через очень тонкую иглу вводили в кошачьи яйцеклетки и сперматозоиды ретровирус TSinG, в который и был встроен этот ген.
Затем ученые оплодотворили полученные яйцеклетки, вырастили несколько эмбрионов и поместили их в утробу пяти кошек. Через несколько недель две суррогатных матери родили трех здоровых котят - двух мальчиков и одну девочку.
Три других кошки либо не приняли чужой эмбрион, либо потеряли его через несколько недель после имплантации яйцеклетки.
Как отмечают ученые, ген флуоресценции GFP и ген TRIMcyp корректно "вставились" во все клетки котят - тело и шерсть животных светилась зеленым светом при облучении ультрафиолетом, а ген устойчивости к вирусу иммунодефицита присутствовал в геноме каждого кота и кошки.
Биологи взяли несколько образцов клеток котят и заразили их кошачьим вирусом иммунодефицита. Эти клетки продемонстрировали частичную устойчивость к вирусу иммунодефицита.
Авторы статьи продолжили эксперимент, скрестив светящихся кошек между собой. Новое поколение котят сохранило все признаки, которыми обладали их трансгенные родители.
Ученые отмечают, что это говорит о высокой эффективности "имплантации" новых генов - в обратном случае часть котят потеряла бы эти признаки.
Ученые полагают, что уязвимость трансгенных кошек к вирусам иммунодефицита позволит проверить эффективность различных комбинаций генов, задающих устойчивость к разным видам этого патогена.