РЕДАКТИРОВАНИЕ ГЕНОМА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ (ОБЗОР)

А. Ф. ЯКОВЛЕВ ¹

Аннотация. Эффективные инструменты редактирования генома ZFNs, Talens и CRISPR / Cas9 показали свою способность революционизировать молекулярно-биологические исследования с серьезными надеждами на прикладное продвижение результатов. CRISPR / Cas9, как эволюционно приобретенная иммунная система бактерий и архей, препятствующая вторжению вирусов или плазмид, была удачно адаптирована для редактирования генома эукариот. Системы CRISPR / Cas9 в настоящее время подразделяются на три основных типа: I, II и III, из которых тип II имеет относительно простые компоненты и наиболее часто используется для редактирования генома сельскохозяйственных животных. Эта технология была успешно применена на кроликах, свиньях, козах, овцах и крупном рогатом скоте с развитием множества приложений. В частности, редактирование генома у сельскохозяйственных животных может способствовать улучшению продуктивных генетических свойств, улучшению качества различных продуктов животного происхождения, обеспечению устойчивости к болезням или минимизации вредного воздействия на окружающую среду. Важно, что редактирование генома в животноводстве может быть использовано для увеличения частоты благоприятных аллелей с большим эффектом. Приводы или репрессии генов могут использоваться для увеличения скорости, с которой отредактированные аллели распространяются среди популяций скота. Успешное продвижение полезных аллелей в программах разведения животных требует открытия локусов количественных признаков через набор больших массивов данных о вкладе этих локусов в формирование фенотипических признаков.

THE GENOME EDITING OF AGRICULTURAL ANIMALS (REVIEW)

A. YAKOVLEV ¹

Abstract. Effective genome editing tools (ZFNs, Talens and (CRISPR / Cas)) have shown their ability to revolutionize molecular biological research with the hopes of applied results promotion. CRISPR / Cas as an evolutionarily acquired immune system of bacteria and archaea that prevents the invasion of viruses or plasmids has been successfully adapted for editing the genome of eukaryotes. CRISPR / Cas systems are currently divided into three main types: I, II and III, of which type II has relatively simple components and is most often used for editing the genome. This technology has been successfully applied to rabbits, pigs, goats, sheep and large cattle with the development of a variety of applications. In particular, editing the genome in farm animals can help improve productive genetic properties, improve various products of animal origin, ensure resistance to disease or minimize harmful effects on the environment. It is important that editing the genome in livestock can be used to increase the frequency of favorable alleles with QTN with great effect. Gene drives or repressions can be used to increase the rate at which the edited alleles spread among livestock populations. Successful promotion of useful alleles in animal breeding programs requires the discovery of loci of quantitative traits through a set of large data sets on the contribution of these loci to the formation of phenotypic traits.

¹ Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных — филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр животноводства — ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста», 196601, Россия, г. Санкт-Петербург, г. Пушкин, Московское шоссе, 55 а.