Что-то давно не было крутых разборов от наших друзей из [club215400090|Биореактора].

И вот, наконец-то они выпустили обзор ситуации вокруг якобы воссозданных заново лютоволков.
О чём речь, рассказывают генетики и биоинформатики из нашего любимого Биореактора. Давайте же почитаем.
Итак, совсем недавно компания Colossal biosciences сделала громкое заявление о том, что ей удалось возродить вымершего Ужасного волка (Aenocyon dirus) или как его часто называют Лютоволка. Новости сразу запестрили заголовками о воскрешении тех самых лютоволков как из Игры Престолов.
Давайте разберемся, что произошло.
🧬Компания Colossal biosciences взяла образцы ДНК древнего животного из окаменелого черепа и зуба.
Затем она проанализировала эту ДНК и сравнила с геномом серого волка. Было выявлено 20 отличий в 14 генах.
По заявлению компании эти гены ответственны за фенотипические (внешние) признаки лютоволка: размер, белую шерсть, более широкую голову (в сравнении с серым волком), большие зубы, более мощные плечи, более мускулистые ноги и характерные вокализации, особенно вой и скуление, которые предполагаются, что были иными.
Затем взяли эндотелиальные клетки-предшественники (ЭПК) из кровотока серых волков. ЭПК - это стволовые клетки, которые дифференцируются (преобразуются) в несколько типов клеток, и играют роль в образовании и регенерации эндотелиальной выстилки кровеносных сосудов. И в этих клетках отредактировали те самые 14 генов, которые отличались. Для этого использовали известную и многими любимую технологию CRISPR. Это очень точный метод, но при этом само редактирование генов - процедура проблематичная.
Все потому, что гены могут быть сцеплены (взаимосвязаны, отвечать за один признак вместе), иметь общую регуляцию и много чего еще. Как, например, белая шерсть лютоволка кодируется тремя генами, а у серых волков изменения в этих генах приводят к глухоте и слепоте.
🔨 В этом возникла проблема. Пришлось гены шерсти конструировать отдельно. И то с нюансами: сконструированные гены не кодируют белую окраску, они отключают черную и красную пигментации, что и приводит к светлой окраске.
После этого из клеток извлекли ядра и поместили их в яйцеклетки серой волчицы для дальнейшего развития эмбриона.
Если вам кажется это странным, то это базовый принцип клонирования - взять ядро от одной клетки и вставить в яйцеклетку (с Долли было тоже самое, ядро из клетки вымени вставили в яйцеклетку другой овечки).
🐺Так вот, когда были получены эмбрионы, их перенесли в матки двух помесей домашних гончих. Перенесено эмбрионов было 45 штук! И из них прижились по одному в каждой суррогатной матери. Через 65 дней собакам сделали кесарево и на свет появились “лютоволки” - Ромулус и Ремус.
Затем процедуру повторили с другой суррогатной матерью и родилась девчонка, которую неиронично назвали Кхалиси.
Сейчас Ромулусу и Ремусу по 6 месяцев. Кхалиси 3 месяца. На сайте компании вывешены их фотографии и видео с ними. Была сделана фотосессия в стиле Игры Престолов. Однако научной публикации от компании еще нет. Все радуются и восхищаются воскресшему животному.
❓Однако действительно ли это “воскрешение”?
❌Думаем, что нет. ГМО с относительно воссозданным фенотипом. И вот почему:
1) Образцы ДНК лютоволка. Да, их действительно можно извлечь. Но ДНК со временем деградирует. Даже при экстремально низких температурах. Все же это биологический материал.
Накапливаются мутации. Да ДНК еще и загрязнена примесями после стольких-то лет. При выделении будут лишь обломки, и далеко не все из них удастся соединить. Конечно, полный геном лютоволка из кучи обломков реконструировать было бы можно в цифре, если бы эта куча существовала в реальном мире, но фрагментов ДНК лютоволка удалось выделить намного меньше, чем у плейстоценовых волков или тех же мамонтов. Но и стоит отметить, что цифровая архитектура генома не равна физической.
А в физическом виде восстановить геном полностью пока ещё никому не удалось. А то, что удалось сделать, для создания полноценного организма не годится и на практике такая попытка клонирования в итоге ни к чему хорошему не приведёт (Это, к слову, самый главный нюанс).
2) Референсная последовательность. Референс — это эталонный геном, это не один организм. Для сборки такой последовательности нужно отсеквенировать сразу группу особей (с нормальными образцами) и далее строить эталонную последовательность (получается геном несуществующего индивида). И да, много лютоволков у нас для вас нет. Как и сохранившейся в приемлемом виде ДНК.
3) Также подчеркнём, что серый волк не является ближайшим родственником лютоволка. Да, вот так вот. У лютоволка своя собственная ветвь - Canini (род Aenocyon). Он отделился от предка полосатого шакала 5,7 млн лет назад и развивался изолированно.
Если очень грубо говоря, то ужасный волк посути только по названию волк, что также получается противоречит исследованиям компании Colossal.
4) Нельзя определить точный внешний вид лютоволка. Псовые морфологически схожи и достоверно реконструировать внешний вид по ископаемым остаткам проблематично.
5) Количество изменений. Действительно ли изменив 14 генов (и то не полностью) можно возродить животное с отдельной ветвью эволюции (которая отделилась миллионы лет назад) с геномом в миллионы пар оснований и несколько сотен генов? Накопилось множество мутаций. Это будет лишь поверхностная внешняя схожесть. Но явно не реальный вид.
🦣Компания Colossal biosciences в принципе занимается попытками возрождения различных вымерших животных. Например, мамонтов. Зачем, как, для чего и скепсис относительно этой истории можно прочитать у нас в Биореакторе (ссылка).
Сами эксперименты интересны и способны пролить свет на многие генетические механизмы. Остается ждать обновлений от компании и РЕАЛЬНЫХ научных публикаций.
А на этом обзор от наших друзей заканчивается. Пишите, что думаете о данного разбора новости от [club215400090|Биореактора] .