En insulinproducerande tupp, gigantiska kaniner med en implanterad tillväxtgen, en lockig ram som har gifte sig med … en spindel. Nej, det här är inte karaktärer från Dr. Salvators underbara trädgård, hjälten till Belyaevs fantastiska historia
I Podolsk-regionen, cirka 40 km från Moskva-ringvägen, i byn Dubrovitsy, ligger Institutet för djuravel vid Ryska Akademin för jordbruksvetenskaper, vars forskare, efter att ha passerat gränserna för klassisk urval, nu utvecklar transgen teknik med kraft och huvud. För vad? För att få raser av husdjur med specifika värdefulla egenskaper. Chefen för laboratoriet för reproduktiv kryobiologi vid VIZH, doktor i biologiska vetenskaper, motsvarande medlem av ryska akademin för jordbruksvetenskap Vugar Bagirov, accepterade vänligen att utföra en utflykt till institutets mystiska inneslutningar.
- Du har ingen aning om var du är, - känslor piskar från den begåvade aserbajdsiska zootekniker som flyttade för att bo och arbeta i Moskva-regionen för många år sedan. - Det var här tekniken för frysning av spermier utvecklades för första gången i världen. Hela världen började sedan använda den. Kryopreservering av spermier efter döden är också vår utveckling. Och hur många djur finns det som du inte hittar någon annanstans i världen! Låt oss gå snabbt, jag ska visa dig vår stolthet.
Det första objektet som alla på institutet är riktigt stolta över var … en oöverskådlig kycklingsko.
Vad är ovanligt med dina kycklingar?
- Det faktum att de lägger ägg med humant protein. Detta arbete övervakas av doktor för jordbruksvetenskap, professor, akademiker vid den ryska lantbruksakademin Lev Konstantinovich Ernst. Under många år har han hanterat problemen med att överföra en främmande gen till cellerna i ett annat djur och studerat hur framgångsrikt de vänjer sig till ett främmande genom. Höns som bär den mänskliga genen är ett av de mest framgångsrika projekten. Se efter själv.
En doktorand vid institutet Denis Beloglazov leder mig till en låda som kartonglådor med ägg är staplade på. Som i en stormarknad, men bara i utseende. Inuti varje sådan testikel finns en värdefull produkt av somatotropin (humant tillväxthormon), för gram av vilka tusentals dollar betalas på världsmarknaden. Denna gen stimulerar produktionen av detta hormon hos människor! Först överförs den in vitro (det vill säga på en laboratoriebänk) till konstruktionen av bakterieceller som tas bort från kycklingen. Det tar lite tid för deras reproduktion, varefter forskarna tar en spruta i sina händer och injicerar de resulterande transformerade cellerna i en kyckling. Det är, utåt ser det ut som en vanlig injektion till en mamma, i vilken en framtida brud redan föds. Men han är inte längre avsedd att kläckas - ägg erhålls här för proteinets skull. Var och en har en mycket hög koncentration av somatotropin,du kan inte få det längre. Hönsägget visade sig vara den bästa bioreaktorn.
Det verkar som att namnet i sig - tillväxthormon - talar för sig själv. Men få människor vet att det är avgörande för redan vuxna människor. Om kroppens funktionsstörningar och hypofysen börjar producera en otillräcklig mängd tillväxthormon, har människor överskott av fett, muskelns tillstånd, hud förvärras, ben mjuka. För att undvika allt detta förskrivs människor efter 35 års ålder tillväxthormon, eller, som vissa också kallar det, "ungdomens fontän."
Kampanjvideo:
- Förresten, vi skapar också transgena kycklingar, i vars ägg det humana proteininsulinet, som är nödvändigt för diabetiker, ackumuleras, - förklarar VIZH: s anställd.
Och kycklingar med främmande gener införda av dem fortsätter att bära "gyllene", det vill säga insulin eller somatotropinägg?
- Nej, för att få nästa del ägg "fyllda" från humant protein, varje gång du behöver göra operationen med gentransplantation på ett nytt sätt. Vi arbetar nu med att skapa en ras av kycklingar med en "fast" mänsklig gen, som skulle gå från generation till generation själv. Till exempel för denna kuk (en specialist tar mig till en bur med en stilig man med olika fenor. - Författare) har vi redan bytt könsceller. I framtiden hoppas vi att samma genetiskt modifierade kycklingar kommer att föds från honom.
”Möt”, säger Bagirov och pekar på en stor lockig ram,”detta är det enda lammet i världen med en spindelgen i sitt genom. Vi överförde en konstruktion från spindeln Nephila madagascariensis till hans genom.
Varför då?
- Så att i vår framtid kommer ullens ull att få styrkan och elasticiteten på nätet. Det har länge varit känt att spindeltråden är 5 gånger starkare än stål (av samma tjocklek), två gånger mer elastisk än nylon, inte försvinner i något av lösningsmedlen. Men vi kommer aldrig att vänta på den nödvändiga mängden spindelväv - vilken typ av spindelodlingar skulle vi behöva skapa ?! Men det visade sig vara möjligt att korsa generna från två djur i namnet på ett idealiskt material.
Måste du fånga Madagaskars spindlar för det här?
- Självklart inte. De ursprungliga genetiska materialen har länge funnits i speciella banker både i vårt land och i väst. Vi gjorde bara en beställning, och de skickade oss genen vi behövde. Spindlarna Nephila, som i översättningen "älskar att väva" valdes av forskare för den mest hållbara webben.
Enligt Bagirov, implanterades genen för spidroin, själva proteinet som ansvarar för banans styrka, i mamman till "lammet" som dök upp före oss. Det var bara i lammet som föddes som den värdefulla genen från Madagaskars jättespindel manifesterade sig i varje cell.
Nu har det genetiskt modifierade exemplet vuxit upp, ullen började krulla, som en riktig fashionista.
Tja, när kan vi förvänta oss av lockig "spindel" -ull?
- Vi har redan klippt den, skickat "pälsrocken" för undersökning till ett av instituten. Men uppriktigt sagt förväntar vi oss inte snabba resultat för genen att börja producera protein, det kan vara nödvändigt att vänta på andra eller tredje generationen av sådana lamm.
Anta att allt fungerade. Vad kan göras av denna ull?
- Det kommer att vara möjligt att sy kropps rustning från den. När det gäller tjocklek kommer de inte att skilja sig från en vanlig mans skjorta, och i styrka kommer de att överträda stål rustning. Och hur stark kan man få linjer för fallskärmar eller kablar för havsfartyg!
Foto: Natalia Vedeneeva / mk.ru
Innan vi hade tid att säga hejdå till den fantastiska vallen, hördes en tråkig hån bakom staketet. En ovanlig ko såg på oss: munstycket var som våra kor och hornen går brant upp och ullen hänger nästan till marken.
- Det här är vår Yashka. Min dotter, goda ögon, - djuret Bagirov ringer ömt och förklarar att vi står inför en korsning mellan en Pamir-yak och en rysk svartvit ko. - Detta är inte längre ett transgeniskt mirakel, utan ett urval mirakel. Mjölk ger 10 liter per dag med en maximal fetthalt på 9,5%, den innehåller också mycket protein - 5,2%. Dessutom är jakko mer motståndskraftig mot naturliga avvikelser. Till exempel tål den värme mycket bättre. Yashka är förkroppsligandet av uppfödarens huvuduppgift och kombinerar de höga anpassningsegenskaperna hos vilda djur och mycket produktiva egenskaper hos odlade raser.
Finns det verkligen en spermisbank av vilda Pamir-yaks i världen?
- Nej, jag gick till Pamirerna själv. Jag tänkte i 7 dagar, men stannade en hel månad. Jag var sliten då. Det är bara så att jakterna inte släppte in dem, du var tvungen att först spåra upp besättningen, sedan döda hanen och samla spermierna från de döda i en speciell behållare. Denna teknik utvecklades av personalen på vårt institut. De bevisade att spermier behåller alla dess produktiva egenskaper om det samlades upp och frystes under de första minuterna efter djurets död.
Ett annat skäl till varför jag var tvungen att stanna i Pamirs var dess andra invånare - argaliberget. Jag kunde inte gå förbi ett sådant mirakel. Som ett resultat förde han sin spermier till förorterna. Sedan, med hjälp av yak-spermier, injicerade den i livmodern till en vanlig ko, fick vi en hybrid Yashka, och argalien korsades med det ryska Romanov-fåret på samma sätt och fick Pamir. Om jag kallar Yashka för min dotter, så är Pamir min son, min pojke, mitt hopp.
Vilka är hans fördelar?
- Med en skillnad på endast två kromosomer (i argali finns det 56 av dem, hos får 54), de är mycket större och mer livskraftiga. Min Pamir är nu bara 9 månader gammal, när den växer upp kan du få 150-200 kilo kött från den, medan du från ett vanligt ryskt får får maximalt 50.
Förresten, bra suiter för våra getter visade sig inte bara från Tajik argali, Yakut bighorns får (chubuku), som Bagirov jagade under permafrostförhållanden och sedan förde dem till VIZH, passade också in för denna roll. I allmänhet visade sig inte ett institut, utan ett kontinuerligt bröllopspalats, och alla äktenskap är "interetniska".