26.07.2016
«Супермышей» с выдающейся способностью различать запахи создали учёные из США. Такой результат достигнут с помощью генной модификации этих грызунов. Её выполнила команда исследователей из Хантерского колледжа, входящего в состав Городского университета Нью-Йорка.
Возможный спектр использования мышей с особым обонянием очень широк. В числе самых важных назначений этих животных — искать мины в полях или обнаруживать новые болезни, которые могут появляться в будущем. Значение данных экспериментов ещё и в том, что, помимо мышей, корректировку через геном можно производить с крысами и даже собаками, хотя в случае последних имеются сомнения этического свойства.
В носу любого млекопитающего, в том числе мыши и человека, содержится массив из рецепторов, воспринимающих запахи. К каждому рецептору ведёт сенсорный нейрон, передающий сигналы в мозг. Рецепторы, отвечающие за восприятие различных запахов, равномерно распределены по массиву.
Учёные работали над тем, чтобы лучше понять, как работает эта система, и адаптировать её к поиску определённых запахов. Они модифицировали геном мыши, внедрив ДНК с геном рецептора определённого запаха в яйцеклетку. Кроме того, они добавили дополнительную цепочку ДНК в последовательность генома. Расчёт делался на повышение вероятности того, что при скрещивании будет выбран определённый ген рецептора запаха.
В результате учёные добились успеха — у выведенных таким образом мышей имеется повышенное содержание рецепторов одного запаха, а остальные рецепторы по-прежнему распределены в носу равномерно.
Первоначально для эксперимента был выбран ацетофенон — химическое вещество, по запаху напоминающее жасмин. Оказалось, что генно-модифицированные мыши гораздо лучше обнаруживали его по запаху, чем стандартные мыши. Когда дело дошло до того, чтобы находить ацетофенон в воде, специальные мыши показали, что делают это в 100 раз лучше.
Теперь исследователи собираются выделять рецепторы, отвечающие за различные запахи, и создавать мышей для поиска специфических веществ. Одна из основных целей — поиск взрывчатых веществ и наркотиков. Кроме того, в перспективе можно использовать «супермышей» в медицине.
В научных лабораториях взрывчатку уже ищет саранча, превращённая в биоробота, а также другие мыши, которых готовят к этому израильские учёные. Изучается возможность использования пчелиного яда как идентификатора взрывчатых веществ, и исследуются механизмы обоняния плодовых мух — дрозофил.