2016年08月22日訊 從1893年以來的很多個夏天里
,年輕的發(fā)育和進化生化學家們都會蜂擁來到美國馬薩諸塞州伍茲霍爾(Woods Hole)開始學習掌握“職業(yè)”的技巧;在聞名世界的麻省國家海洋生物實驗室( Marine Biological Laboratory)里這種名為CRISPR-Cas9的精確
而這正是研究者們在Nature雜志上所報道的,他們利用CRISPR技術來幫助解釋魚類足部發(fā)育以及開始行走的奧秘
鰭如何變成腳
來自芝加哥大學的研究者Neil Shubin利用基因編輯技術研究了在進化歷程中,魚鰭的頂端或鰭刺如何被四足陸地脊椎動物的腳或者足趾所替代
然而基因編輯技術就可以讓研究者改變主意
,Shubin的研究團隊利用CRISPR對缺失多個hox13基因的斑馬魚進行了工程化基因編輯,hox13基因在拋棄機體鰭條上扮演著重要的作用。研究者指出,沒有任何一個突變體能夠完全生長出成熟的足部結構,但某些突變體卻擁有排成指狀的鰭結構(fingery fins),這些結構由和構建四足動物手指和腳趾的相同類型骨質結構所構成,研究者Shubin說道,作為一名古生物學家,我認為這兩種類型的骨質結構在發(fā)育和進化上完全不具有關聯性,而相關的研究結果正反駁了這一點。斑馬魚是一種流行的模式動物,科學家們完全可以在實驗室對其基因組進行有規(guī)律地操作
對蟹類和蝴蝶進行基因編輯
目前幾乎找不到任何理由認為CRISPR基因編輯技術不能用于其它物種,研究者Martin認為CRISPR似乎可以應用于任何有機體
來自紐約大學的研究者Claude Desplan已經成功在黃鳳蝶中成功地應用了CRISPR技術,相關研究刊登在了上個月的Nature雜志上
到目前為止發(fā)育生物學家已經開始利用CRISPR技術消除基因的活性或引入基因,比如引入可以編碼綠色熒光蛋白的基因
,從而實現對動物發(fā)育的追蹤。但研究者Martin期待更多研究者在不久的將來利用這種新型工具來精確改變動物機體的DNA序列,從而檢測特殊遺傳改變的相關理論,這就包括調節(jié)性DNA序列的改變如何影響基因活性的改變,從而誘發(fā)機體的適應性改變,比如四足動物長出四肢。耶魯大學的研究者Bhart-Anjan Bhullar認為
,很多研究者都對古代過渡物種的DNA序列做出了一定可靠的推測,并且利用CRISPR將這些DNA序列插入到了活體的動物機體中進行研究;去年他們的研究團隊就利用化學物成功修飾了雞的發(fā)育過程,研究者認為這可以幫助將獸腳類恐龍的鼻子塑造成為現代鳥類的喙,同時他們還希望利用CRISPR進行后續(xù)的實驗。參與上個月胚胎學課程的研究者Bhullar表示
,他對學生們進行相關基因編輯試驗的成功案例深有印象,而且目前很多科學家已經利用CRISPR技術對斑馬魚、青蛙、海鞘等動物開始編輯。最后Bhullar說道,在CRISPR基因編輯工具的幫助下,對任何東西進行操作都不成問題,我們希望基于CRISPR的基因編輯技術能夠快速成為進化發(fā)育生物學研究中的一項標準。本文地址:http://www.mcys1996.com/jiankang/303759.html.
聲明: 我們致力于保護作者版權,注重分享,被刊用文章因無法核實真實出處,未能及時與作者取得聯系,或有版權異議的,請聯系管理員,我們會立即處理,本站部分文字與圖片資源來自于網絡,轉載是出于傳遞更多信息之目的,若有來源標注錯誤或侵犯了您的合法權益,請立即通知我們(管理員郵箱:douchuanxin@foxmail.com),情況屬實,我們會第一時間予以刪除,并同時向您表示歉意,謝謝!