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基因编辑鱿鱼

铅图像由凯伦克劳福德提供。

研究人员终于被砍成了所有无脊椎动物的最大大脑 - 鱿鱼。这项工作创造了第一个基因编辑的鱿鱼,平滑了亨廷顿,阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病研究的推进方式。

像听起来一样奇怪,鱿鱼大脑可以教我们关于人类的脑健康。鱿鱼有巨大,发达的大脑,他们可以表现出一些惊人的客厅伎俩。他们可以自发地改变颜色,调整它们遗传密码,然后向后游。

研究人员使用这些智能生物来研究神经系统,他们在大脑研究中使用鱿鱼的大思想家。1950年代的鱿鱼研究帮助研究人员发现了神经冲动 - 1963年制造了Alan Hodgkin和Andrew Huxley Nobel Laureates的发现。神经冲动是神经元如何互相沟通。它是神经科学研究的生理基础。几十年来,乌贼一直在神经生物学的基础进展中居于次要地位。

几十年来,乌贼一直在神经生物学的基础进展中居于次要地位。

现在,在历史上第一次,科学家使用CRISPRDNA编辑工具,用来修改乌贼。经过基因编辑的鱿鱼是一项重大的成就,它可能会把这种光滑的生物推向基因研究的前沿斑马鱼和果蝇。

因为鱿鱼是如此聪明,所以复杂,他们可以对基因对行为的作用提供良好的见解。

“他们已经完全独立(人类)进化了这些大脑和这种行为复杂性,”科学家Joshua Rosenthal告诉美国国家公共电台。“这提供了一个与我们进行比较的机会,看看有什么元素有共同点,是什么元素是唯一的。”

在很长一段时间里,乌贼的物理构成并没有让研究人员轻易地获取它们的胚胎进行编辑——这并不是因为它们很滑。鱿鱼胚胎有一层坚硬的外层,很难安全地打开。

但海洋生物实验室的研究人员在使用微剪刀和石英针的过程中找到了一种方法。一旦他们在,科学家Joshua Rosenthal和Karen Crawford,使用CRISPR-CAS9“淘汰”一种色素沉着基因 - 基本上在基因编辑的鱿鱼的专用皮肤细胞中关掉颜色。这些鱿鱼通常在体内含有黑点,但基因​​编辑的鱿鱼是透明的。

gene-edited鱿鱼

在顶部描绘的龙粉腹腔基因型鱿鱼是基因编辑以禁用色素沉着基因。Longfin Inshore Squid,如下所示,被说明了。它具有自然发生的黑点。信誉:Karen Crawford

“这是一个关键的第一步,迈出了击倒的能力 - 在头孢氨酸中敲入基因,以解决一系列生物学问题,”罗森塔尔,谁发表了目前生物学的突破性研究。

在比较基因组学中,科学家们在动物身上进行研究——比如移除或“敲除”一个基因——而他们不能在人类身上进行研究。然后,他们通过比较人类的基因组,将结果与人类联系起来。

研究人员将使用敲除技术来研究基因功能和基因突变,从而测试许多人类基因在乌贼中扮演的角色。(尽管我们的祖先很遥远,但人类和乌贼确实有很多共同的基因,比如用来睁大眼睛。)

MBL海洋生物学家凯莉·艾伯丁告诉美国国家公共电台说:“现在我们实际上有能力去测试单个基因的作用。”“老实说,如果你在五年前问我我们是否有这个能力,我只会傻笑着说,‘我做梦都想到了’。”但是,你知道,我不认为这是可能的。但我们却在这里。”

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