ТРИФОСФАТЫ животного царства

Китай использовал редактор генома более агрессивно, более видов, чем в любой другой стране.

The CRISPR animal kingdom

The CRISPR animal kingdom

После использования CRISPR для редактирования ген, который нарушает циркадные ритмы в обезьяну, то китайские исследователи изготовили пять клонов.

ФОТО: XINHUA/ИНСТИТУТ НЕВРОЛОГИИ/КИТАЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК/ВОЗВРАЩЕНИЕ

Ранним февральским утром, исследователи урожай шесть яиц от самки макаки—резуса один из 4000 обезьяны верещат и кудахтанье в массивный открытый комплекс металла здесь клетки в лаборатории Юньнань биомедицинские исследования приматов. На сегодняшней повестке дня на оживленном объекте, вне Куньмин на юго-западе Китая: что делает обезьяна эмбрионов с геном мутировал так, что, когда животные рождаются 5 месяцев спустя, они будут возраст необычайно быстро. Исследователи сначала переместить яйца в лабораторию залито красным светом для того чтобы защитить утлые клетки. Используя мощные микроскопы, они изучают недавно собрали яйца и подготовить для введения одного сперматозоида резус в каждом. Если все пойдет хорошо, команда представит редактор генома CRISPR прежде чем образовавшийся эмбрион начинает расти—достаточно рано для мутации для старения, чтобы показать во всех клетках потомства.

Но как часто бывает, когда яйца получаются, все не ладилась. Только одно яйцо в партию сегодня утром достаточно зрелой к оплодотворению. “Нам сегодня немного не повезло”, – говорит ню Юю, кто с директором со Weizhi работает ген-редактирование научных исследований. Группа может позволить себе хоть немного невезения,. За счет сочетания терпения, изобретательности, и огромные животные ресурсы, команда уже использовала ТРИФОСФАТЫ, чтобы создать удивительный диапазон геном-редактировать обезьян в качестве модели для изучения заболеваний человека.

Джи, ню, и коллеги были первыми, чтобы использовать ТРИФОСФАТЫ у обезьян, как они сообщили, в 2014 году, и они остаются лидерами в этой области. Они построили этот успех, используя скорость и точность ТРИФОСФАТЫ для создания моделей обезьяны мышечная дистрофия, аутизм и рак. В с вязи с развитием биолог Ян Хуэй и его коллеги в Шанхае Института неврологии (филиал Китайской академии наук, КАС), они были первыми ТРИФОСФАТЫ у обезьян вводить, или стучите в ген—особо трудный подвиг, что две команды, сообщили в увязке документов в 2018 году в клеточные исследования.

Группа также сотрудничала с он Jiankui, задолго до китайский биофизик создан первый ТРИФОСФАТЫ-отредактированы человеческих младенцев. Почти 2 года назад, в доказательство принципа для него печально известном эксперименте, они выбили в обезьяну эмбрионов ген белка CCR5 иммунных клеток, мутация, которая делает людей устойчивыми к инфекции с Чаще всего передается варианта ВИЧ-инфекции. Что работа не оставляет им непросто сегодня. “Мы понятия не имели, что он собирается сделать это в человеческом существе,” ню говорит, подчеркивая, что их исследование еще предстоит оценить, как изменение повлияло на обезьян, когда новость отредактировал младенцев сломал. “Это невероятно”.

Сейчас в Китае насчитывается как минимум четыре группы исследователей ТРИФОСФАТЫ делать ген редактирования с большие колонии обезьян. “Самое поразительное часть того, что выходит из Китая, видя, как они только грубой силы подход”, – говорит репродуктивный биолог Джон Hennebold в Национальный исследовательский центр примата Орегона в Хиллсборо. “Уровень поддержки животных, что они должны делать эти эксперименты действительно удивляет”.

Это не просто обезьяны. Исследователи в Китае нас мучил длинный список ТРИФОСФАТЫ первых у собак, мышей, крыс, свиней и кроликов. Это исследование обещает более высокое качество мяса, устойчивых к болезням скота, а также новых медицинских процедур и органов для трансплантации человека. До сих пор многие из них просто доказательство концепции. Несмотря на множество ТРИФОСФАТЫ-измененных обезьян, например, китайские команды опубликовали “очень мало в плане характеризующий то, что эти мутации имею в виду из модели [болезни] или перспективы лечения”, – говорит Hennebold.

Но мало кто сомневается, что Китай будет продолжать животного-редактирование запоя. “Это та страна и культура, которая действительно ценит науку и технику”, – говорит Дженнифер Doudna из Университета Калифорнии, Беркли, который помогал разрабатывать ТРИФОСФАТЫ в качестве инструмента для редактирования. “Их правительство поставило очень серьезные деньги, и они идут на прогулку”.

Чтобы чувствовать себя за одним из Китая преимущества, задать Hennebold—один из немногих американских исследователей, используя CRISPR для разработки обезьяна моделях болезни—Сколько раз редактировалось мартышка эмбрионов, он перевел. “Ты будешь смеяться”, – говорит он. “Может быть, 10.” В отличие от Цзи и ню регулярно имплантировать эмбрионы с того же CRISPR изменить свой 50 до 100 суррогатных самок. Другая группа—тоже в Институте неврологии—недавно совместили клонирование и ТРИФОСФАТЫ, чтобы создать 325 обезьяна эмбрионов с той же мутации, которая нарушает циркадные ритмы у людей и связана с нарушениями сна, диабета и рака. После имплантации эмбрионов в 65 суррогатной самки, команда выпустила пять генетически идентичных обезьян с расстройством.

Читайте также:  Внутри круга доверия

В дополнение к, имеющих доступ к большой колонии обезьян и других видов, исследователи животных в Китае сталкиваются с менее пристальным вниманием общественности, чем аналоги в США и Европе. Джи, который говорит, что его объект предстоятель следует международным этическим стандартам для ухода за животными и использованию, отмечает, что китайская общественность уже давно поддерживает исследования обезьян, чтобы помочь здоровью человека. “Наша религия и наша культура отличается от западного мира”, – говорит он. Но он также признает, что мнения в Китае развиваются. Вскоре, говорит он, “у нас будет такая же ситуация как и Западный мир, и люди начнут спорить о том, почему мы используем обезьяны сделать эксперимент, потому что обезьяна слишком умна, по-человечески.”

А тут еще деньги: массивные—если трудно оценить—государственные инвестиции в новые объекты и амбициозные научные проекты. В результате, Китай стал центром ТРИФОСФАТЫ животном мире, привлекая ведущих исследователей. “В Штатах, это сделать сложнее исследования обезьяна, поэтому я вернулся”, – говорит Янг, который делал постдок в США и теперь является частью программы тысяч талантов Китая, который стремится повернуть вспять утечку мозгов.

The CRISPR animal kingdom

The CRISPR animal kingdom

С помощью CRISPR для изменения генов у свиней, лай Liangxue (слева) надеется на создание моделей заболеваний, а также органов и тканей, что можно смело пересаживать в людей.

ФОТО: ЖЕНЮ ПАН

Одна из крупных китайских усилий, чтобы изменить животными берет начало в 1998 году, когда биолог лай Liangxue развития покинуло Китай присоединиться к лаборатории в Университете Миссури в Колумбии ведении Рэндалл Пратер, репродуктивный физиолог изучает свиней. Пратер, лай, и коллеги вознамерились генно-инженерный свиньи, органы которых можно будет пересаживать в человека без отторжения. Человеческая иммунная система не допускает перекрестного вида, или “Зенона” пересадке, потому что многие гены свиньи код для несовместимых белков, и Пратер группы хотел уничтожить производство одного белка, который вызывает особенно сильные реакции антитела. Четыре года спустя команда сообщила в науки (8 февраля 2002 года, стр. 1089), что она спроектирована первая в мире свинья-офф.

“Нам потребовалось столько времени и столько денег”, – говорит лай, потому что команда вынуждена полагаться на неточные и неэффективные комбинации трансгенных технологий и клонирования. Трудоемкий процесс нокаут требуется установка бактериальный ген, который бы случайным образом в геном, который случайно рисковал, поворачивая на ген рака или вызывает другие проблемы. В течение следующих 10 лет, – говорит лай, команды и другие создали лишь несколько генетически модифицированных свиней.

В 2007 году, лай вернулся в Китай и настраиваем лаборатории в Гуанчжоу и в Университете Цзилинь в северо-восточном городе Чанчунь. К 2013 году, когда другие группы впервые показали ТРИФОСФАТЫ могут изменить животных, его команда приняла ранее геном-редактируя инструменты окрестили цинк пальцы и транскрипции activatorlike эффекторные нуклеазы (Тален). С цинком пальцы, команда Лаи может изменить эмбриона свиньи 2 до 3 месяцев, и Тален за сроки до месяца. “Но с ТРИФОСФАТЫ, всего за 1 неделю вы можете сделать все”, – говорит лай. Каждый в своей лаборатории—почти 30 человек—начали использовать CRISPR для редактирования кроликов, собак и свиней.

На сегодняшний день они успешно сделали 40 различных генетических изменений у свиней при ТРИФОСФАТЫ. “Он делает великие вещи”, – говорит Пратер. “Я тренировался все мои соперники, и я хорошо их обучили.”

За последние десять лет, большинство из лая работа была сосредоточена на создании свинофермы моделей заболеваний человека, в конечном счете, для тестирования новых лекарств. На своей поросячьей центр недалеко от Цзянмэнь, примерно в 2 часах езды от его лаборатории, десятки свиней с измененными геномами заполнить три амбары. Лай разработала некоторые к преждевременному старению или развитию нейродегенеративных недугов, имитирующие заболевания, такие как болезнь Альцгеймера, Паркинсона, боковой амиотрофический склероз (болезнь Лу Герига), и Хантингтон. Группа лай также используются ТРИФОСФАТЫ, чтобы постучать в ген гуманизированного для альбумина, крови продукт дается в случаях травматического шока или печеночной недостаточности. Лай надеется, что белок, очищенный из крови свиней, войдут испытания на людях в следующем году.

Читайте также:  Радикальные открытым доступом плана откладывается на год

По всей стране в Институте ЦАС зоологии в Пекине, генетик Чжао Цзяньго—еще один выпускник—использует Пратер ТРИФОСФАТЫ инженер улучшенных свиней в свиноводстве. Он и его коллеги 2 года назад одарила своих свиней с ген разобщающего белка 1, который встречается у большинства млекопитающих и помогает им сформировать тепловыделяющих бурого жира. Однако свиньи, потеряли белка, и новорожденные поросята часто погибают от переохлаждения. Свиней с геном восстановлен ТРИФОСФАТЫ оставаться теплее в холодных условиях, группа Жао сообщил в 2017 году. Свиньи также имеют около 5% меньше белого жира, который делает для более постного мяса. Коллеги на одном кампусе, возглавляемая Ван Хаой и Чжоу Ци, используются ТРИФОСФАТЫ, чтобы сделать генетические изменения, что скорость роста у свиней, смысл хозяйства могут производить мясо быстрее.

Китайцы и другие группы также обращаются к ТРИФОСФАТЫ, чтобы сорвать несколько заболеваний, которые часто опустошают отрасли свиноводства. Гена добавил с ТРИФОСФАТЫ сделали свиней, устойчивых к классической чумы свиней, лай сообщил в конце прошлого года, вместе с Оуян Хуншен и его коллеги из Университета Цзилинь. Месяцами ранее, команды Пратер представлялись создания свиней изменены, чтобы противостоять индустрии зараза дорогой, свиной вирус репродуктивного и респираторного синдрома.

Когда тех прогресс достигнет фермеры в Китае не понятно, говорит Чжао. “Большой барьер для китайских компаний они не хотят, чтобы положить слишком много денег на генетическую модификацию для свиноводства, потому что сейчас у нас нет сроков о том, как долго это возьмет, чтобы получить генетически измененных свиней на рынок”, – говорит он. Китай еще не решил, или как он будет регулировать ТРИФОСФАТЫ-модифицированных продуктов питания, бросая тень неопределенности за усилия (см. стр. 422). “Он движется, но прогресс идет очень медленно.”

Как в США продуктов питания и лекарствами (FDA) и Министерство сельского хозяйства Китая теперь регулировать ТРИФОСФАТЫ-модифицированных свиней, как старой школы генетически модифицированных организмов, которые строго ограничены в обеих странах. Что “просто не имеет смысла для меня”, – говорит Пратер, который отмечает, что генетические изменения ТРИФОСФАТЫ часто неотличимы от естественных мутаций. Род, в Великобритании-компания рассчитывает на Китай пересмотреть свою текущую политику. Род лицензировала технологию для коммерциализации защищено от вирусов Пратер свиней и в мае сформировал сотрудничество с китайской компанией, чтобы принести их там—рыночного процесса в фирме сказали, что может занять несколько лет.

Когда лай вернулся в Китай, он хотел продолжить ксенотрансплантации работу он начал в Пратер лаборатории, но не мог получить финансирование. “Китайское правительство не заинтересовано”, – говорит он. Но за последние несколько лет, взгляды поменялись. Сейчас правительство решительно поддерживает усилия по лаю и другим, чтобы создать органы свиней, что может помочь людям с проблемами зрения, сахарном диабете, почечной и печеночной недостаточности и сердечно-сосудистые заболевания.

Китай важнейший орган, дефицит—300 000 человек в нужде и 10 000 донорских органов—пересадка специалист Дэн Шаопин Сычуань провинциальной народной больнице в Чэнду и его соавторы объяснили в феврале в обзорной статье в ксенотрансплантации. Дефицит, говорят, усугубляется решением правительства на 2015 год, чтобы остановить сбор урожая органов от казненных преступников. Так вот, они написали, “у Китая есть потенциал, чтобы стать всемирно известным свинья органа-центра, с точки зрения минимизации или даже устранения недостатка органов для трансплантации”.

Международных научных групп объединяют свои усилия, с началом коммерческих предприятий в Китае. Одной из таких компаний является данных Биотех в городе Ханчжоу, который сотрудничает с eGenesis Кембридж—оба из основателей Гарвардского университета Джордж Черч, а ТРИФОСФАТЫ Пионер, и Ян Лухан, который заработал степень доктора в его лаборатории. Они строят на аванс как сообщила группа 2 года назад, когда они показали, что ничто не может снять десятки генетических последовательностей, называемых эндогенных ретровирусов свиней (наука, 22 сентября 2017 года, стр. 1303).

Читайте также:  Микробы кишечника могут помочь недоедающим детям

Эти остатки древних инфекций теоретически может навредить человеку, которые получают пересадки органов свиней, хотя другие исследователи приуменьшить опасность. “Я не думаю, что [последовательностей] очень большая проблема”, – говорит Чжао. “Большой барьер immunorejection, не вирусы”. Никто не знает, сколько свиней гены, в конечном счете, должны быть выбиты, чтобы предотвратить человеческое неприятие их органы—по различным оценкам-до 20—но на сегодняшний день лай и его коллеги отключили четыре в одном животном, и по крайней мере пять других групп в Китае и не ориентируетесь такие гены, по ксенотрансплантации статьи.

Как последний шаг перед человеческим судом, исследователи регулярно подвергают ген-редактировать свинья тканей или органов в обезьяну, широко считается лучшим полигоном для прогнозирования реакции человеческого организма. Некоторые китайские ученые сделали важный шаг. Команда лай надеется пересадить ТРИФОСФАТЫ-модифицированных органов свиньи к обезьяне в следующем году, в котором он отмечает, потребует квалифицированной командой хирургов и специалистов. “Это занимает так много людей, чтобы заботиться о животном, и это очень, очень дорого.”

Питер Коуэн, ведущий научный сотрудник ксенотрансплантации в больнице Святого Винсента в Мельбурне, Австралия, говорит, что недавние Китая толчок, чтобы вернуться в поле, помогали ТРИФОСФАТЫ, ставит их немного отстает от лидирующей группы. “Это займет время для людей, чтобы догнать и переехать в preclinical моделях, а затем собрал достаточно доказательств, потому что никто не хочет быть первым, и это обернулось катастрофой.”

The CRISPR animal kingdom

The CRISPR animal kingdom

Геркулес (на переднем плане) – один из двух биглей, в котором исследователи отключили ключевым регуляторным геном, что приводит к аномально мускулистое тело. Собака на заднем плане не изменилось.

ФОТО: ДЖЕЙН РАССЕЛ/АФП-УСЛУГИ

Конкурс коченеть. Южнокорейская группа надеется пересадить ТРИФОСФАТЫ инженерии роговицы свиньи или insulinmaking островковых клеток на людях в клинических испытаниях, начиная с мая 2020. К концу следующего года, в США группа под руководством Revivicor в Блэксбурге, штат Вирджиния, который работает с Дэвидом Купером из Университета Алабамы в Бирмингеме может протестировать свиную почку с девяти модифицированных генов у людей на диализе. Команда уже тестирует свои почки в павианов, но все еще нуждается в одобрении FDA, чтобы провести испытание на людях. “Сроки очень близко, потому что у нас так много обнадеживающие данные”, – говорит Купер.

Лай может быть немного позади в xenotransplant гонки, но он также конкурирует на больше фронтов, чем почти любой другой ТРИФОСФАТЫ животных исследователь. Примерно в 150 километрах от места, где его свиньи живут, исследовательская ферма на лесистых берегах лиан Сиань водохранилище дома 2000 биглей используют в различных научных экспериментов. Два самых известных творения лая: самка по имени Tiangou, небесная собака в китайской легенде что съедает солнце или луна, и Геркулес, мужчина, чье имя более четко отражает, почему они привлекли внимание мировой общественности.

Лай используются ТРИФОСФАТЫ в две собаки покалечить ген, который обычно сдерживает мышечной массы. Бигли сейчас 5 лет, и их челюсти имеют намек на питбуля. Их грудные и бедренные мышцы выпуклости, напоминающие скульптурные люди, которые соревнуются в конкурсах по бодибилдингу. Но собаки сладкие, нежные бигли насквозь. Они имеют честь быть первой в мире, и на сегодняшний день только, собаки модифицированные ТРИФОСФАТЫ.

Хотя лай признает, что заводчики могли бы хотеть инженер собак, которые могут прыгать выше и бежать быстрее, он создал Tiangou и Геркулес в 2015 году просто, чтобы показать, что ничто не работает в клыки и может быть сделано безопасно. “Этот генотип очень легко соблюдать, так что люди у регулирующего органа может увидеть его своими глазами”, – говорит лай.

Собаки могут быть только на шоу. Но ученые в Китае и за рубежом в промышленных масштабах усилий страны по превращению животных с ТРИФОСФАТЫ скоро принесет реальные выплаты для фундаментальных исследований, сельском хозяйстве и медицине.

Лай, например, говорит, что его университет только инвестировала 60 млн юаней (около $9 млн) в новое, высшее-техник объекта для его исследования свинья и кролик. “Вернуться в следующем году”, – говорит он. “Все изменится”.

Эта история была поддержана Пулитцеровского центра.

Коррекция (1 августа 2019 года): более ранняя версия этой истории неправильно котором данных Биотех находится.

Оцените статью
YouTesla.ru
Добавить комментарий