gh МОЛОЧНАЯ АПТЕКА

Во Всероссийском Государственном НИИ животноводства получили трансгенных животных, которые доятся белками, участвующими в кроветворении. Но это не простые трансгенные животные, а соматические: у них трансген присутствует не в каждой клеточке тела, а только в том органе, где должен работать - в вымени.

Работу по созданию соматических трансгенных животных ученые начали несколько лет назад (ИнформНаука писала об этих исследованиях в заметке "Трансгенные коровы и свиньи" в 2002 году). С тех пор они получили трангенных коз и уточнили влияние разных факторов на продукцию белка.

Использование трансгенных сельскохозяйственных животных в качестве биореакторов для фармацевтической промышленности сулит большие выгоды. Но традиционный метод их получения, при котором ДНК вводят непосредственно в оплодотворенную яйцеклетку, неэффективен. Только 1% из пересаженных эмбрионов оказывается трансгенным, и лишь 60% трансгенных животных дают хоть какое-то количество нужного белка. Причем, кто именно и сколько даст белка, выяснится через несколько лет после введения ДНК, когда трансгенная яйцеклетка превратится в животное соответствующего возраста. К счастью, есть менее долгий и дорогой способ переноса генов - необходимый ген вводят непосредственно в молочную железу коровы, козы или свиньи.

Конечно, и этот метод достаточно хлопотный. Сначала надо встроить нужный ген в геном ретровируса, а вирусную ДНК - ввести в клеточную культуру. Ретровирусы обладают очень ценным для генных инженеров свойством - чтобы выжить в клетке, они обязательно должны встроить свою ДНК в ее хромосому. Клетки размножаются и вместе с тем производят новые вирусные частицы, а когда их вводят в молочную железу, вирусные частицы проникают в клетки железы и встраивают свою ДНК в клеточный геном. Таким образом, клетки молочной железы получают нужный ген и начинают производить вместе с молоком полезный белок.

Ученые работали с генами двух белков, которые участвуют в созревании клеток крови: эритропоэтина и гранулоцит-колониестимулирующего фактора. Максимальные концентрации этих белков в молоке составили около 1000 и 200 нг/мл, соответственно. Но современные технологии позволяют выделять белки из молока при концентрации в десять раз меньшей (всего 25 нг на мл). Практически все подопытные животные синтезировали нужные белки в течение всего времени лактации. Однако количество белка в молоке меняется день ото дня. Первая треть лактации более продуктивна, чем две последующие. Исследователи установили, что для максимальной продукции белков генные конструкции надо вводить в молочную железу коровам на 4-6-й месяц беременности, козам - на 4-5-й, свиньям - в последнюю треть беременности. Максимальной продукции белков экспериментаторы добились у коровы, зато в молоке коз и свиноматок оказалась выше их средняя концентрация.

По мнению исследователей, они разработали технологию, которая позволяет получить наибольшее количество промышленно важного белка в молоке животного по сравнению с другими существующими методами переноса генов. Хотя трансгенные животные, полученные таким методом, и не передают новый ген потомкам, зато сами они эффективно производят биологически активные белки в нужных масштабах.

***