Глофиш

GloFish

Торговая марка

Experience the Glo!

ИД по ST. 13 WIPO:: 3056697

Владелец:: Yorktown Technologies

Основана:: 2003

Отрасль:: Биологические технологии

Продукция:: флуоресцирующие аквариумные рыбки

www.glofish.com

Шаблон: п·о·и

Форма: о·с

«Гло́фиш» — запатентованный коммерческий бренд GloFish^®, под которым продаются генетически модифицированные флуоресцирующие рыбки; первоначально это были данио рерио (лат. Danio rerio) — вид неприхотливых и популярных аквариумных рыбок семейства карповых. Отличительной чертой искусственно выведенных лабораторно генетическим изменением структуры ДНК особей GloFish^® от первоначально исходной природной формы животного является красная, зелёная или оранжевая флуоресцентная окраска, которая становится более заметной и интенсивной при ульрафиолетовом освещении. Хотя первоначально рыбки выводились не в качестве декоративных, они стали первым общедоступным генетически модифицированным домашним животным.

Этимология[править | править код]

Группа флуоресцентных рыб GloFish®

Наименование группы генетически изменённых рыб под единой торговой маркой «Глофиш» и с оригинальном фирменным начертанием GloFish^®, происходит от слов англ. glow, что означает «светиться» или «флуоресцировать», и англ. fish — рыба. Как иностранное заимствование в русской словесности, слово «глофиш» не склонается по родам и падежам. Зачастую в названии новых аквариумных рыбок используется только первая часть слова «гло-»: «гло-терта», «гло-тернеция», «гло-скалярии» и т. д.

Особенность изменённого вида[править | править код]

Трансгенные флуоресцентные аквариумные рыбки отличаются от своей исходной формы лишь окраской тела. В ДНК изменённых рыб встроены фрагменты ДНК медузы (фото слева лат. Aequorea Victoria) и красного коралла (из рода лат. Discosoma см. фото). Данио-рерио, с новой — встроенной в их организм при помощи генной инженерии, белковой фрагментарной основой, выделенной из ДНК медузы (GFP ген) и отвечающей за способность изменённых тканей животного светиться под ультрафиолетовым освещением, обладает таинственно флуоресцирующим зелёным цветом в их окраске. Рыбки с встроенными белковыми фрагментами, выделенными из ДНК коралла (RFP ген), обладают флуоресцирующим красным свечением. А рыбки, в генотип которых встроены и присутствуют оба белковых фрагмента различных ДНК — жёлтые. Благодаря наличию этих чужеродных белков в ДНК генетически изменённых рыбок, они ярко светятся в ультрафиолетовом свете.

В виду того, что трансгенная форма животных с изменением окраса выведена в лабораторных условиях и выращена при определённых условиях содержания и температурного режима, они предпочитает более тёплую воду — около 28 градусов, что способствует их быстрому росту и развитию. Кормление или отличия в разведении и развитии генетически изменённых Данио Рерио и иных подобных рыб, не замечены: трансгенные рыбки так же неприхотливы в содержании и миролюбивы.

История[править | править код]

Природные данио рерио, из которых были выращены первые GloFish^®, обитают в реках Индии и Бангладеша. Они имеет размер порядка трёх сантиметров в длину, с золотистыми и синими полосами, расположенными вдоль тела — за что этих рыбок ещё прозвали «данио — дамский чулок». За последние 50 лет на рынке декоративных рыб в Соединённых Штатах рыбок этих продано на сумму свыше 200 млн долларов. Однако их массовым воспроизводством на американском континенте никто не занимался в виду того, что они являются тропическими рыбками и не могут существовать в открытых условиях умеренного североамериканского климата; рыб завозили с их родины. Точно также обстоят дела и с декоративными морскими и океанскими обитателями солёных вод, отлавливаемых в районах коралловых рифов и продаваемых для аквариумного рыбоводства в качестве любимых декоративных домашних питомцев, что приводит к снижению численности животных в природных условиях, а порою и их полному исчезновению.

В 1999 году доктор Чжиюань Гун и его коллеги из Национального университета Сингапура работали с геном зеленого флуоресцентного белка (GFP), которым природа наделила лишь некоторых тихоокеанских медуз. Этот ген несёт ответственность за синтез белка-люминофора, который в темноте испускает лучи приятного зеленоватого цвета. Они вставили этот ген в эмбрион данио рерио, что позволило создать геном, который давал рыбам яркую флуоресцентную окраску как от природного белого света, так и от ультрафиолетового излучения.

Обычные данио рерио стали первой прародительской основой генетического эксперимента по созданию GloFish^®

Первоначальной целью генетических инженеров было облегчить наблюдение за внутренними органами этих полупрозрачных рыбёшек. Но фотографию светящейся зеленоватым призрачным светом рыбки, показанную на научной конференции, увидел представитель компании, занимающейся разведением и продажей аквариумных рыб. По заказу фирмы в геном данио добавили ещё ген красного свечения, выделенный из морского коралла. Полученную породу назвали «Ночная жемчужина».

В США светящиеся данио первоначально были получены с целью создания живых индикаторов загрязнения: при наличии в воде определённых токсических веществ рыбки должны были изменять окраску. Но в 2003 году бизнесмены и учёные заключили контракт, по которому на рынке появилась первая генетически модифицированная рыбка GloFish.

В дополнение к красным флуоресцентным данио-рерио, продаваемым под торговой маркой «Красная горящая звезда» (англ. Starfire Red), к середине 2006 года были выведены зеленые и оранжево-желтый флуоресцентный данио, а в 2011 году, — синие и фиолетовые. Эти генетические линии рыб получили торговое наименование «Зелёное электричество» (англ. Electric Green), «Апельсиновый лучик» (англ. Sunburst Orange), «Синь Космоса» (англ. Cosmic Blue) и «Пурпур Галактики» (англ. Galactic Purple). Все эти рыбки были выведены при помощи генной инженерии с использованием комбинаций хромосом от различных морских кораллов.

В тайваньских лабораториях генетических исследований с 2010 года можно наблюдать и «Гло-скалярий» (лат. Pterophyllum scalare), которых готовят в качестве следующих питомцев домашних аквариумов, а также — цихлид.

Файл:GloFish Electric Green Tetra.jpg

Генмодифицироапнная тернеция выведена в 2011 году

В 2012 году появляется новая разновидность флуорисцирующих аквариумных рыбок под маркой зелёной разновидности англ. "Electric Green" GloFish, которые были выведены тем же методом, что и предыдущие данио-рерио, но видоизменением обыкновенной тернеции или «чёрной тетры» (лат. Gymnocorymbus ternetzi). Несмотря на распространение мнения о бесплодности или стерилизации генетически модифицированных рыб с целью их не распространения в природных водоёмах, от GloFish можно получать вполне здоровое и жизнеспособное потомство. Тем не менее, комиссией по ограничению на использование генетических технологий (англ. GURT) разведение, обмен и продажа флуоресцентных рыбок GloFish^® строго запрещено.

Технологическая цепочка и методика[править | править код]

Основные этапы:

Получение нужного изолированного гена для генетической пересадки в иной организм.
Введение гена в вектор для переноса в организм реципиента.
Перенос вектора с геном в модифицируемый организм реципиента.
Преобразование клеток организма.
Жёсткий искусственный отбор генетически модифицированных организмов и устранение тех, которые не были успешно модифицированы.

Процесс синтетического получения генетического материала разработан очень хорошо и в значительной степени автоматизирован. Существуют специальные аппараты, снабжённые ЭВМ, в памяти которых закладываются программы синтеза различных нуклеотидных последовательностей. Такой аппарат синтезирует отрезки ДНК длиной до 100—120 азотистых оснований (олигонуклеотидов).

Чтобы встроить необходимый ген в вектор, используют ферменты — рестриктазы и лигазы. С помощью рестриктаз, ген и вектор можно разрезать на кусочки. С помощью лигаз, такие кусочки можно «склеивать» — соединить в иной комбинации, конструируя новый ген или заключая его в вектор. Техника введения генов в бактерии была разработана после того, как Фредерик Гриффит открыл явление бактериальной трансформации. В основе этого явления лежит примитивный процесс размножения, который у бактерий сопровождается обменом небольшими фрагментами нехромосомной ДНК, плазмидами. Плазмидные технологии легли в основу введения искусственных генов в бактериальные клетки. Для введения готового гена в наследственный аппарат клетки животного или растения используется процесс трансфекации.

Если модификации подвергать одноклеточный организм или культуру клеток многоклеточных животных, то на этом этапе начинается клонирование, то есть отбор тех организмов и их потомков (клонов), которые подверглись модификации. Когда же поставлена задача получить многоклеточные организмы, то клетки с изменённым генотипом используют для вегетативного размножения растений или вводят в бластоцисты суррогатной матери, когда речь идёт о животных. В результате рождаются детеныши с изменённым или неизменным генотипом, среди которых отбирают и скрещивают между собой только тех, которые проявляют ожидаемые изменения.

Законодательные ограничения[править | править код]

Продажа и хранение GloFish остаётся незаконной в Калифорнии из-за постановления, ограничивающего разведение любых генетически модифицированных рыб. Постановление введено до начала продаж GloFish, в основном из-за обеспокоенности по поводу биотехнологий быстрорастущих лососей. Хотя рыбная комиссия отказалась предоставить исключение (по этическим соображениям) в декабре 2003 года, впоследствии она изменила курс и решила продвигаться вперёд с целью освобождения GloFish от регулирования.

Канада также запрещает ввоз и продажу GloFish, из-за отсутствия достаточной информации для принятия решения в отношении безопасности.

В пределах Европейского союза не разрешается импорт, продажа и хранение этих рыб. Однако, 9 ноября 2006 года министерством жилищного строительства, территориального планирования и окружающей среды Нидерландов найдено 1400 флуоресцентных рыб, которые продаются в различных магазинах из аквариумов.^[1]