GloFish: Франкенштейны генных технологий

Аквариумные рыбки, светящиеся ярко-красным светом, стали первыми генно-модифицированными домашними животными, разрешенными к продаже. Популярная рыбка — данио рерио (Brachidanio rerio) первоначально была модифицирована учеными из Сингапура не для ублажения вкусов аквариумистов, а со вполне практической целью — для использования в качестве индикатора уровня загрязненности воды. В ее задачу входила смена окраски (цвета свечения) в ответ на присутствие повышенных концентраций определенных токсических веществ. Эдакая мини-лаборатория экологов.

Авторы затеи с внедрением этой сугубо научной разработки в коммерческое домашнее использование (компания «Yorktown Technologies LP») считают, что природное равновесие при этом не нарушится, поскольку светящаяся данио рерио более требовательна к условиям обитания, чем ее традиционная «дикая» форма, и вне аквариумов вряд ли сможет выжить.

Однако у консервативно настроенных людей такой подход все же вызывает некоторые сомнения. В США создано целое общественное движение за запрет продажи «GloFish» в качестве аквариумного объекта, которое мотивирует свои требования созданием прецедента, что несомненно откроет ворота для реализации широчайшего спектра генно-модифицированных животных.

На сегодняшний день генетически модифицированные аквариумные рыбки уже официально запрещены к продаже в штате Калифорния. Представители «Fish and Game Commission», проведшие через власти штата этот запрет, заявили, что действие этого закона не остановит и тот факт, что случайно попавшая в естественную среду обитания генно-модифицированная данио рерио не причинит никакого вреда. «Для меня это вопрос справедливой оценки, это не имеет отношения к науке»,— заявил один из членов комиссии.— Считаю неправильным продажу генетически модифицированных особей как аквариумной рыбы».

В норме Brachidanio rerio (одна из самых популярных и дешевых аквариумных рыбок) имеет полосатую серебристо-черную окраску. Но для экологов были созданы модификации, флуоресцирующие в УФ-свете различными цветами в ответ на воздействие различных природных загрязнений. Рыбка, выставленная на продажу, «GloFish», содержит ген одного из видов актиний (морских анемонов), наличие которого придает ей красное свечение. Уже готова к продаже и зеленая модификация данио рерио, с генами одного из видов морских медуз. Ученые сообщают, что цветов, добавленных к естественной окраске данио, уже имеется как минимум пять.

Кстати, «GloFish» — уже не первые в своем роде. Впервые аквариумных рыбок, флуоресцирующих светло-зеленым светом, представила на рынок в конце лета 2003 года тайванская компания «Taikong». Светящиеся светло-зелёным светом рыбки вида Oryzias latipes (японская медака, «рисовая рыбка» — см. фото) были выведены группой тайваньских исследователей во главе с профессором X. Тсай (H.J. Tsai) из Тайваньского национального университета.

Необычная форма этой довольно известной рыбки, которую в процессе эксперимента назвали ТК-1, была получена путем внедрения в её ДНК гена одного из видов медуз, отвечающего за синтез специального флуоресцирующего белка. Taikong окрестила свой продукт «Night Pearls» («Ночные жемчужины») и выставила их в продажу в Юго-Восточной Азии.

Интересно отметить, что при получении светящихся данио впервые в мире генно-модифицирован-ное животное было получено по абсолютно новой технологии, из генетически измененной и выращенной в пробирке спермы.

Исследователи из Университета Префектуры Фукуи (Fukui Prefectural University) ‚ Обама, Япония, и Национального института исследований генома человека в США, (US National Human Genome Research Institute) разработали систему, которая позволила незрелым клеткам спермы данио — сперматогониям — развиваться вне тела рыб достаточно долго, чтобы получить чужой ген, встроенный в ретровирус. Затем клетки созревают и используются для оплодотворения, опять-таки в пробирке.

Прежние технологии — микроинъекции генов в оплодотворенную яйцеклетку или вставка генов посредством ретровирусов уже в развивающиеся эмбрионы, как правило, производили так называемых «мозаичных» животных, которые содержат чужой ген только в части клеток организма.

В новом методе все клетки тела рыбы, включая зародышевые, содержат инородный ген. Это означает, что генетические изменения распространяются и на все потомство этой рыбы.

«Насколько нам известно, это первый случай взращивания клеток спермы полностью в пробирке с целью производства трансгенного животного, — говорит один из авторов исследования доктор Шон Баргесс. — Была поставлена уникальная задача, требущая креативного решения». «Естественно, при генетической модификации спермы вероятность оплодотворения яйцеклетки именно генетически модифицированным сперматозоидом ниже 100 процентов, — продолжает доктор Баргесс. — Но, с другой стороны, введенные в хромосомы сперматозоида гены лучше «приживаются» в геноме плода, чем вводимые в уже оплодотворенную яйцеклетку. Поэтому предложенная нами методика имеет определенные шансы на существование».

От редакции:

Что такое трансгенные организмы?

Организм называется генно- модифицированным (или «трансгенным»), если один или несколько генов в его ДНК заменены на гены другого, чужеродного организма. Сегодня трансгенные технологии применяются для модификациии сельскохозяйственных культур (кукурузы, томатов, хлопка, сои), в пищевой промышленности (хлебопекарные дрожжи, сыр, пиво, витаминизированный рис), при выращивании крупного рогатого скота, коз, овец, в фармацевтической промышленности, в рыбопромышленности (выращивание семги, сомов, креветки), и в научных исследованиях (генно-модифицированные мыши, крысы, данио рерио).

Генная модификация животных и растений обычно направлена на ускорение их роста, улучшение потребительских качеств, а также на улучшение их приспособляемости к условиям внешней среды и создание иммунитета к заболеваниям.

Андрей Клочков