你見過白色的蜥蜴嗎?科學家創造了一對得白化病的蜥蜴

2020-11-26 騰訊網

喬治亞大學的一組科學家首次成功地對爬行動物進行基因編輯，創造了一對人類食指大小的白化蜥蜴。

在8月27日發表在《細胞出版社》(Cell Press)雜誌上的一篇描述這一突破的論文中，研究人員表示，這項工作這可能有助於我們更好地理解白化病患者的視力問題。

強大的基因編輯技術CRISPR在老鼠、植物和人類身上取得了重大突破，但由於關鍵的生殖差異，讓它在爬行動物身上發揮作用已被證明是不可能的。

」很長一段時間我們一直在絞盡腦汁如何修改爬行動物基因組和操縱基因在爬行動物,但是我們被困在模式基因編輯是如何做的主要模型中的系統」 道格·門克在一篇論文中這樣描述了他的工作。

相比之下，基因編輯技術已經在所謂的「主要模型系統」上得到了廣泛的研究，比如老鼠、雞，以及某些種類的魚和青蛙。CRISPR基因編輯通常在剛受精的卵子或單細胞受精卵上進行，但這項技術很難應用於卵生動物。

門克告訴法新社，如果你在受精後嘗試這樣做，數以百萬計的細胞將已經生長，而在那個階段試圖穿透堅韌、柔韌的外殼可能會殺死胚胎。

另一種選擇是在受精前進行這項技術，但過早注射CRISPR試劑將意味著它們被浪費了。這就為它們的有效性留下了一個狹窄的窗口，但由於精子會在雌性輸卵管內儲存很長時間，所以很難猜測什麼時候會受精。門克和他的同事們注意到卵巢上方的透明膜讓他們能夠看到接下來哪些卵子會受精，於是他們決定在這之前將CRISPR試劑注射進去。

但是為什麼他們選擇讓蜥蜴得白化病呢?

門克說，第一個也是最明顯的原因是為了證明他們的技術是成功的:「如果我們看到一隻白化蜥蜴，很明顯它是成功的。」第二，敲除導致白化病的酪氨酸酶基因，對動物並不是致命的。最後，白化病患者的視力經常有問題，研究人員可以用食指大小的蜥蜴作為模型來研究這種基因如何影響視網膜的發育。

門克說:「人類眼睛中有一種結構叫做中央凹，這種凹狀結構對高視力非常重要，而用於生物醫學研究的主要動物，比如老鼠，沒有這種結構。」「所以我們想開發一種新的動物模型來研究凹部缺陷，結果發現這些蜥蜴需要高度的視力，因為當它們捕食昆蟲時，它們的眼睛裡有凹部。」

研究小組表示，這項技術也可以應用到鳥類身上。過去，科學家對鳥類進行了基因編輯，但過程更為複雜。

門克認為，擴大這項技術可以應用於動物的範圍是至關重要的。他說:「如果我們花時間開發出進行基因編輯的方法，每個物種無疑都會告訴我們一些事情。」

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