Pirmo reizi kalmāriem tika izmantota CRISPR gēnu rediģēšana

Kontrolējiet izšķilšanos (augšpusē) un CRISPR-Cas9 izšķilšanos (apakšā). (Kārena Kroforda)

Pirmo reizi novatoriskaisCRISPR gēnu rediģēšanametode ir izmantota attiecībā uz kalmāriem, iezīmējot pagrieziena punktu šo radījumu zinātniskajā izpētē un paverot daudz jaunu potenciālo pētījumu jomu.

CRISPR nodrošina ļoti precīzu, ātru un lētu DNS rediģēšanu. Vienkārši sakot, metodes atjautīgās molekulārās darbības bieži tiek raksturotas kā tādas, kas ļauj mums “izgriezt” un “ielīmēt” gēnus; cilvēkos tas sola mums dot veidu, kāslimību apkarošanaunsuperbugs nogalināšanaģenētiskā līmenī.

Šajā gadījumā tika izmantota CRISPR-Cas9 genoma rediģēšana Doryteuthis pealeii (garspuru piekrastes kalmārs), lai atspējotu pigmentācijas gēnu, izslēdzot pigmentāciju, kas parasti atrodama kalmāra acī un specializētās ādas šūnās, ko sauc par hromatoforiem.



'Šis ir būtisks pirmais solis ceļā uz spēju izsist un iesist galvkāju gēnus, lai risinātu virkni bioloģisku jautājumu.' saka jūras biologs Džošua Rozentāls , no Čikāgas Universitātes Jūras bioloģiskās laboratorijas (MBL).

CRISPR-Cas9 izšķīlušies kalmāru mazuļi. (Kārena Kroforda)

Garspuru piekrastes kalmāri ir ļoti interesanti zinātniekiem un pētījumiem Doryteuthis pealeii 1950. gados ir palīdzējuši sniegt nozīmīgu ieguldījumu neirozinātnes jomā, tostarp pirmo nervu impulsu aprakstu.

Galvkāji (kalmāriem, astoņkājiem un sēpijām) ir lielākas smadzenes nekā visiem citiem bezmugurkaulniekiem, spējapārkodēt savu ģenētisko informāciju, un daži diezgan pārsteidzoši ballīšu triki (piemēram, iespēja acumirklī mainīt krāsu).

Spēja rediģēt šo radījumu gēnus ir nozīmīgs jaunums, un tas varētu redzēt, ka kalmāri pievienojas ģenētisko pētījumu modeļu organismu rindām, piemēram, augļu mušas un zebrazi. Pētījums par evolūciju, medicīnu, robotiku, materiāliem un pat mākslīgais intelekts visi varētu gūt labumu.

'Viņi ir attīstījuši šīs lielās smadzenes un šo uzvedības izsmalcinātību pilnīgi neatkarīgi,' sacīja Rozentāls. NPR . 'Tas sniedz iespēju salīdzināt tos ar mums un redzēt, kuri elementi ir kopīgi un kuri elementi ir unikāli.'

Šo jauno sasniegumu tik veiksmīgu padara tas, ka CRISPR bija jāpielieto smalkajā veidā: ar mikrošķērēm un kvarca adatu tiekot garām vienšūnas kalmāra embrija izturīgajam ārējam slānim un pēc tam izšķilšanās.

Doryteuthis pealeii ūdenī. (Rodžers Hanlons)

Labojumu veikšanas laiks bija izšķirošs, taču pēc daudziem viltus startiem (un salauztām adatām) komanda spēja izstrādāt embrijus ar mazāk pigmentētu šūnu un gaišākām acīm.

Cerams, ka, tā kā šie kalmāri ir meistari sava ģenētiskā koda rediģēšanā, šis pētījums varētu vēl vairāk virzīt mūsu pašu metodes. Nākamais solis ir izmēģināt šo paņēmienu mazāku veidu kalmāros, kurus ir vieglāk audzēt (un pētīt) laboratorijā.

Nākotnē šī metode būs ļoti noderīga pētniekiem, kas pārbauda noteiktu kalmāru gēnu darbību un izseko gēnus, kas kontrolē radību nervu darbību – visas iespējas, kas iepriekš vienkārši nav bijušas pieejamas.

'Tagad mums faktiski ir iespēja iedziļināties un pārbaudīt, ko dara atsevišķs gēns,' stāstīja jūras biologe Kerija Albertina no MBL. NPR .

'Ja jūs pirms pieciem gadiem man jautātu, vai mēs varētu to izdarīt, tas ir kaut kas tāds, kas godīgi sakot, es būtu tikai ķiķinājis un sacījis:' Es par to sapņoju. Bet, ziniet, es nedomāju, ka tas būtu iespējams. Un tomēr šeit mēs esam.

Pētījums ir publicēts Pašreizējā bioloģija .

Populārākas Kategorijas: Neklasificēts , Dabu , Telpa , Daba , Tech , Viedoklis , Skaidrotājs , Veselība , Cilvēkiem , Fizika ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.