科学家使用CRISPR改变水果果蝇的基因组,以便他们可以吃毒药
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大自然是一件很棒的事情,大多数人都同意,地球上最强大的编程语言不是二元的,它是生物学 - DNA。为了证明这一点,随着我们继续看到生物学和DNA计算的巨大进步,继续将人类细胞转变为双核计算机,并看到将人体变成一个超强的生物学超级计算机的道路,美国加利福尼亚大学伯克利大学的科学家在美国宣布了强大的Crispr Gene Gene five five five fortial fortial fortial fortial fortial fortial of vuret offore fortive fortive of vuret of verutions又是一件效果。
通过对一个基因进行三个小改变,该团队使苍蝇能够吃毒并将其储存在体内,从而在此过程中保护自己免受捕食者的侵害。这只是我们现在如何解锁这种令人惊叹的强大编程语言的秘密来创建白化蜥蜴的所有内容的另一个例子,并将其与基因驱动器结合在一起,基因驱动器也被称为“灭绝基因”,因为它具有其力量,以使整个物种(如大鼠和蚊子,灭绝)等等。
Milkweed是一种对大多数动物和昆虫有毒的常见植物,但君主蝴蝶在该植物的防御措施时会飞来飞去。该虫子不仅发展了在有毒植物上繁衍生息的能力,而且可以将其转变为自己的优势。它将毒素储存在体内,使其对可能尝试食用的任何捕食者有毒。
而现在,加州大学伯克利分校的研究人员第一次为果蝇提供了这种能力,尽管我们使用CRISPR来遗传编辑和设计各种动物,包括人类,但团队说,这是第一次以新的行为赋予其新的行为,并适应环境。”在这种情况下,这意味着一种新的饮食和针对掠食者的新防御机制。
研究人员首先研究了蝴蝶基因,这些基因被认为使它们在乳草上用餐,然后试图重新创建果蝇中的特定突变。他们发现单个基因是造成的,他们只需要替代该基因中的三个核苷酸即可使苍蝇具有相同的超能力。
编辑的果蝇能够以乳草的饮食壮大,将这些毒素储存在其体内,即使在发生变态并成为成年苍蝇之后,这些能力也与它们保持在一起。该突变使昆虫对牛奶毒素的敏感性比野生果蝇少1000倍。
该研究的首席作者诺亚·惠特曼(Noah Whiteman)说:“我们所做的就是改变三个地点,我们制作了这些超级圆周。”“但是对我来说,最令人惊奇的是,我们能够以一种从未在细胞系以外的方式检验进化假设。在没有CRISPR创建突变的能力的情况下,很难发现这一点。”
研究中心的基因建立了苍蝇的钠泵,这是细胞的重要部分,维持钠离子的正确平衡。众所周知,乳草毒素会堵塞这种机制,其后果会带来致命的后果,但是君主蝴蝶和现在的果蝇具有使其解决这个问题的突变。
有趣的是,这三个突变必须以一定的顺序进行。小组发现,其中两个突变使昆虫对毒药具有强烈的抵抗力,但也严重影响了他们的神经系统。第三突变消除了负面影响,仅留下毒素耐药性。
这项研究不仅对我们对进化的工作方式有重要意义,而且还有可能扩大CRISPR基因编辑工具的使用,作为直接发展新特征和行为的一种方式。
该研究发表在《自然》杂志上。
资料来源:加州大学伯克利分校