Разработка технологических подходов для получения высокопродуктивных линий кур с помощью редактирования генома системой CRISPR/Cas9

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 20-76-10006

НазваниеРазработка технологических подходов для получения высокопродуктивных линий кур с помощью редактирования генома системой CRISPR/Cas9

Руководитель Ларкина Татьяна Александровна, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр животноводства - ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста" , Московская обл

Конкурс №50 - Конкурс 2020 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-204 - Животноводство

Ключевые слова Редактирование генома, CRISPR/Cas9, курица, мясная продуктивность, примордиальные половые клетки, эмбрионы.

Код ГРНТИ68.39.37

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Актуальность определяется важностью задачи для отрасли птицеводства, которая заключается в создании отечественных линий кур с высокой мясной продуктивностью и пониженном содержанием абдоминального жира в тушке. В эпоху геномных и постгеномных технологий активно развиваются биотехнологические методы, позволяющие манипулировать с ДНК в геномах продуктивных животных. Тем не менее, далеко не все методы отвечают высоким требованиям к их эффективности, безопасности и доступности для широкого круга исследователей. Появившиеся относительно недавно система CRISP/Cas9 уже зарекомендовала себя как эффективный и надежный инструмент геномной инженерии. В результате стало возможным многократно ускорить создание линий кур с улучшенными продуктивными признаками, устойчивыми к заболеваниям и отличающихся повышенной жизнеспособностью. Особенности воспроизводства и развития кур делают технологически практически невозможным использование традиционного метода введения плазмидных конструкций с системой CRISP/Cas9 в зиготу особи — микроинъекции, что требует поиска альтернативных способов введения генетических конструкций для редактирования. К числу таких методических подходов относится метод связанный с использованием примордиальных половых клеток (PGCs) - предшественников дифференцированных половых клеток в качестве клеток мишеней для введения плазмидной конструкции с системой CRISP/Cas9. В настоящее время в России существует острая необходимость в получении качественно новых отечественных линий кур обладающих заданными хозяйственно-полезными признаками. Для получения таких отредактированных птиц необходим синтез методов работы с культурами клеток и современных наработок в области геномного редактирования. Необходима разработка технологических подходов и оптимизация под конкретные задачи существующих методов получения примордиальных половых клеток и внедрение в их культуру плазмидных векторов с системой CRISP/Cas9 для внесения INDEL мутации, что приведет к нокаутированию гена миостатина (MSTN) и корепрессорного белка (G0S2). Создание линий кур пушкинской породы с целевыми изменениями генома, несущими искусственно внесенные маркерные морфологические признаки, такие как, увеличение живой массы и низкое содержание абдоминального жира будет изучено в России впервые. Будут разработаны технологические подходы, оптимизирована система культивирования PGC клеток кур и технология трансплантации генетически модифицированных клеток в бластодерму инкубируемых куриных эмбрионов. В качестве экспериментального объекта будут использоваться куры пушкинской породы Биоресурсной коллекции ВНИИРГЖ «Генетическая коллекция редких и исчезающих пород кур» (Пушкин, Санкт-Петербург).

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Ларкина Т.А., Крутикова А.А., Пегливанян Г.К., Щербаков Ю.С., Баркова О.Ю. DEVELOPMENT OF OPTIMAL TECHNOLOGICAL APPROACHES FOR OBTAINING PGCS IN PUSHKIN BREED CHICKENS FOR FURTHER TRANSFORMATION BY THE CRISPR / CAS9 SYSTEM FASEB JOURNAL, 35, S1, P. 05031 (год публикации - 2021)
10.1096/fasebj.2021.35.S1.05031

2. Баркова О.Ю., Ларкина Т.А., Крутикова А.А., Полтева Е.А., Щербаков Ю.С., Пегливанян Г.К., Позовникова М.В. Innovative Approaches to Genome Editing in Chickens CYTOLOGY AND GENETICS, Vol. 56, No. 2, pp. 196–207. (год публикации - 2022)
10.3103/S0095452722020037

3. БАРКОВА О.Ю., ЛАРКИНА Т.А., КРУТИКОВА А.А.,ПЕГЛИВАНЯН Г.К., ПОЛТЕВА Е.А. SELECTION OF CULTURE MEDIA FOR CHICKEN PGC LONG-TERM CULTIVATION FASEB JOURNAL, Т. 36. N. S1. P. R2322 (год публикации - 2022)
10.1096/fasebj.2022.36.S1.R2322

4. ЛАРКИНА Т.А., КРУТИКОВА А.А., ПЕГЛИВАНЯН Г.К., ПОЛТЕВА Е.А., ЩЕРБАКОВ Ю.С., БАРКОВА О.Ю. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОДХОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ И КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ПРИМОРДИАЛЬНЫХ ЗАРОДЫШЕВЫХ КЛЕТОК (PGC) КУР ПУШКИНСКОЙ ПОРОДЫ БИОТЕХНОЛОГИЯ, Т. 38. № 2. Стр. 37-42. (год публикации - 2022)
10.56304/S0234275822020065

5. БАРКОВА О. Ю., ЛАРКИНА Т. А., КРУТИКОВА А. А., ПЕГЛИВАНЯН Г. К. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРИМОРДИАЛЬНЫХ ЗАРОДЫШЕВЫХ КЛЕТОК (РGС) КУР ПУШКИНСКОЙ ПОРОДЫ С ПОМОЩЬЮ ПЦР В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ Птицеводство, 1, 10-15 (год публикации - 2023)
10.33845/0033-3239-2022-72-1-10-15

6. Полтева Е.А., Ларкина Т.А., Пегливанян Г. К., Барков О.Ю. ПУТЬ СТАНОВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ CRISPR/CAS9 КАК ИНСТРУМЕНТА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ЖИВОТНЫХ ИЗВЕСТИЯ НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ, № 1 (69), 399-414 (год публикации - 2023)
10.32786/2071-9485-2023-01-44

Публикации