研究人員開發(fā)了新的基因編輯方法用于研究節(jié)肢動(dòng)物

國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的資助將使賓夕法尼亞州領(lǐng)導(dǎo)的昆蟲學(xué)家團(tuán)隊(duì)能夠開發(fā)和傳播他們認(rèn)為可以為日常科學(xué)家提供基因編輯能力的技術(shù)，無(wú)論他們研究的節(jié)肢動(dòng)物物種如何。

這項(xiàng)250萬(wàn)美元的獎(jiǎng)勵(lì)是NSF通過(guò)GEnomic Tools(EDGE)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)的一部分，該計(jì)劃資助那些致力于開發(fā)新基因組工具的項(xiàng)目，并為研究界提供有關(guān)如何使用它們的信息。

該贈(zèng)款將支持開發(fā)一種名為Receptor-Mediated Ovary Transduction of Cargo-dbedbed ReMOT Control的技術(shù)，該技術(shù)由賓夕法尼亞州立大學(xué)農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院昆蟲學(xué)和疾病流行病學(xué)教授Jason Rasgon的實(shí)驗(yàn)室構(gòu)思。

“遺傳操作是解決節(jié)肢動(dòng)物研究問(wèn)題的有力技術(shù)，”Rasgon說(shuō)。“目前的方法依賴于通過(guò)胚胎顯微注射向節(jié)肢動(dòng)物卵提供基因編輯材料。但這個(gè)過(guò)程非常具有挑戰(zhàn)性，僅限于少數(shù)節(jié)肢動(dòng)物物種，即使在優(yōu)化物種中效率也很低。”

因此，他說(shuō)，研究人員認(rèn)識(shí)到開發(fā)節(jié)肢動(dòng)物遺傳操作方法的迫切需要，這種方法很簡(jiǎn)單，可供許多研究人員使用，并且通常與多種節(jié)肢動(dòng)物物種兼容。

這導(dǎo)致了ReMOT Control的開發(fā)，它可以通過(guò)在卵子發(fā)育期間容易地注射到雌性節(jié)肢動(dòng)物中來(lái)將基因編輯貨物遞送到節(jié)肢動(dòng)物基因組的目標(biāo)部分。ReMOT Control建立在迅速使用CRISPR / Cas9技術(shù)的基礎(chǔ)上，這是一種革命性的新方法，用于將基因剪接酶?jìng)鬟f到DNA區(qū)域以刪除或添加控制某些特征的基因。CRISPR / Cas9有望解決醫(yī)學(xué)，農(nóng)業(yè)，食品生產(chǎn)和加工領(lǐng)域的諸多挑戰(zhàn)。

在NSF資助的支持下，研究人員將使ReMOT Control適用于特定種類的節(jié)肢動(dòng)物，同時(shí)還開發(fā)出適用于不同物種的通用技術(shù)。該小組將通過(guò)向其他研究人員公開提供試劑來(lái)傳播該技術(shù)，并將通過(guò)研討會(huì)，社交媒體，專題討論會(huì)和其他外展場(chǎng)所向科學(xué)界和公眾宣傳這些工具的益處。

Rasgon認(rèn)為，ReMOT Control技術(shù)和方法將廣泛應(yīng)用于參與動(dòng)物行為，動(dòng)物生理學(xué)，昆蟲 - 植物相互作用，可持續(xù)農(nóng)業(yè)和公共衛(wèi)生研究的科學(xué)家。

“ReMOT Control將打破基因改造的障礙，允許不同動(dòng)物系統(tǒng)的研究人員超越相關(guān)性，準(zhǔn)確而精確地研究基因功能，”Rasgon說(shuō)。“我們對(duì)這個(gè)項(xiàng)目的總體概念目標(biāo)不過(guò)是在任何節(jié)肢動(dòng)物系統(tǒng)中工作的所有研究人員的基因編輯能力的完全民主化。”

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