CRISPR用来创造第一个基因编辑的负鼠

这种变异有袋动物为以前不可能的医学研究打开了大门。

日本研究人员使用CRISPR技术创造了基因编辑的负鼠。这标志着第一次有人成功了基因工程的有袋动物——这对医学研究可能有巨大的影响。

“我很高兴看到这篇论文,”德克萨斯大学格兰德谷分校的遗传学家约翰·范德伯格(John VandeBerg),他没有参与这项研究,告诉《麻省理工科技评论》.“这是一项我从未想过会在我有生之年实现的成就。”

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有袋动物是一种哺乳动物,它们的孩子还没有完全发育成熟就生产了。然后,新生儿就会住进育儿袋或在母亲的胃里,完成成长。

负鼠幼仔在受精14天后出生,当时它们比大黄蜂还小。然后再花一个月左右的时间在子宫外发育。

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刚出生的灰色短尾负鼠。作者:安娜·基特/杜克大学

因为灰短尾负鼠的大部分发育过程都是在母亲的腹部进行的,所以它对生殖研究很有用——科学家可以在没有任何侵入性程序或成像技术的情况下研究这个过程。

它们对研究其他健康问题也很有用。负鼠也会皮肤癌而负鼠的幼鼠有一种独特的愈合能力脊髓损伤出生后。

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能够创造基因编辑负鼠将有助于科学家最大限度地发挥负鼠研究的潜力。

他们可以敲除不同的基因,以确定哪些基因在脊髓愈合中发挥作用,或者过度表达其他基因,以看看是否有一种方法可以降低动物对皮肤癌的易感性。

然而,尽管进行了20多年的尝试,直到现在还没有人能够改变负鼠的基因。

“他们已经证明这是可以做到的。现在是做生物学的时候了。”

理查德百灵达

为了创造基因编辑的负鼠,日本理研生物系统动力学研究中心的研究人员首先必须获得他们的CRISPR基因编辑器进入受精卵。

这是一个挑战,因为受精卵覆盖着一层厚厚的蛋白质和一层硬壳,标准的针甚至无法穿透。

研究人员必须确定负鼠交配的时间,这样它们就可以在卵发育的早期使用它们的卵,那时卵壳还不太结实。

然后,他们将传统的细针、电钻和电荷结合在一起——这让他们能够穿透卵子而不破坏它——然后将其放入基因编辑包中。

这是第一次

为了更容易地了解它是否有效,研究小组对CRISPR技术进行了编程,以扰乱制造人体色素的基因。

果然,当代孕母亲生产时,她的一个孩子是白化病,另一个是马赛克(一种颜色表明动物的两个基因副本中的一个被敲除了)。

当这两只变异负鼠繁殖时,它们的后代也是白化的,这表明基因编辑是遗传的。

既然日本理研研究所的团队已经证明了创造基因编辑负鼠是可能的,那么就取决于其他人采用这项技术并使用它。

“他们已经证明这是可以做到的,”德克萨斯大学的遗传学家理查德·贝林格(Richard Behringer)告诉《麻省理工技术评论》(MIT Technology Review),他没有参与这项研究。“现在是做生物学的时候了。”

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