Потенциальные источники негативных эффектов генного редактирования у животных

Генное редактирование получает все более широкое распространение при работе с животными сельскохозяйственных видов. В то же время ограниченное число генов и признаков -мишеней редактирования позволяет предполагать необходимость создания методов прогноза как желательных, так и неблагоприятных последствий использования этого подхода, связанных с особенностями выбранных генов-мишений. С этой целью в настоящей работе выполнено сравнение эволюционной консервативности генетического сцепления с генами-соседями у трех генов: тканеспецифичного гена миостатина (MSTN), наиболее широко используемого для увеличения скорости прироста живой массы (A.V. Ledesma, A.L. Van Eenennaam, 2024); гена рецептора лептина (LEPR), экспрессирующегося в разных тканях и влияющего на энергообмен и рост животных (X. Wang с соавт., 2022), и гена одного из членов суперсемейства гликозилирующих ферментов N-ацетилгалактозаминилтрансфераз (GALNT17), ассоциированного с социальным поведением животных (C.Y. Chen с соавт., 2022) и входящего в хроматиновую петлю у человека с двумя другими регуляторно связанными генами, из которых один кодирует кальций-связывающий белок 8 (CALN1 , calneuron 1), другой - активатор транскрипции AUTS2 (autism susceptibility gene 2) (N. Gheldof с соавт., 2013). Генное редактирование LEPR и GALNT17 (в отличие от MSTN) сопровождалось высокой смертностью животных (K.A. Pennington с соавт, 2022; C.Y. Chen с соавт., 2022). У LEPR и GALNT17 в отличие от MSTN выявлены эволюционно консервативные генетические сцепления с рядом соседних генов у представителей млекопитающих, птиц и пресмыкающихся, что увеличивает вероятность плейотропных эффектов редактирования LEPR и GALNT17. По-видимому, для снижения таких эффектов при выборе мишеней редактирования необходимо избегать генов с экспрессией в большом числе тканей и/или вовлеченных в сигнальные системы, как в случае LEPR , а также входящих в эволюционно консервативные генные блоки, как GALNT17 .