在一項新的研究中，來自美國佐治亞大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)一種可在爬行動物身上使用CRISPR-Cas9基因編輯工具的方法。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在bioRxiv預(yù)印版服務(wù)器上，論文標題為“CRISPR-Cas9 Gene Editing in Lizards Through Microinjection of Unfertilized Oocytes”。在這篇論文中，他們描述了他們開發(fā)的這種技術(shù)，以及它在測試的蜥蜴中的效果。

圖片來自CC0 Public Domain。

隨著科學(xué)家們試圖更多地了解CRISPR-Cas9本身、它的工作機制及其潛在的應(yīng)用，它已被用于各種各樣的實驗。不過，在早期，科學(xué)家們認為CRISPR不能與爬行動物一起使用，這是因為爬行動物具有獨特的生殖系統(tǒng)---比如，雌性蜥蜴儲存精子，僅在最方便的使用加以使用，這就使得注射CRISPR-Cas9工具較為困難（如果不是不可能的話）。此外，還存在將針插入卵殼而不損壞它和阻止胚胎發(fā)育的問題。但是，存在困難并未意味著不可能，正如這些研究人員發(fā)現(xiàn)的那樣，他們開發(fā)出一種成功的解決方法：利用CRISPR-Cas9對幾只蜥蜴中的細胞進行基因編輯。

為了在蜥蜴中使用CRISPR-Cas9，這些研究人員切開了幾只測試的雌性蜥蜴并在受精前將這種編輯工具直接注射到卵子中，同時這些卵子仍然存在于母體的卵巢中，然后順其自然發(fā)育?？傊?，他們將這種編輯工具注射到21只蜥蜴的146個卵子中。在他們的實驗中，CRISPR-Cas9經(jīng)編程后對酪氨酸酶編碼基因進行編輯，其中這個基因負責(zé)確定蜥蜴的顏色---當(dāng)它受到失活時，蜥蜴將患上白化?。╝lbino）。他們報道，這種編輯技術(shù)成功了四次---4只患有白化病的蜥蜴出生了。他們指出他們的技術(shù)應(yīng)當(dāng)也適用于其他種類的蜥蜴。

在仔細研究患上白化病的蜥蜴中實際發(fā)生的情形之后，這些研究人員發(fā)現(xiàn)這些蜥蜴后代具有來自父本和母本的經(jīng)過編輯的基因---這意味著CRISPR-Cas9在雌性蜥蜴中保持活性的時間比預(yù)期中的要長，從而導(dǎo)致父本基因在受精后的變化已經(jīng)發(fā)生了。

參考資料：

Ashley M. Rasys et al. CRISPR-Cas9 Gene Editing in Lizards Through Microinjection of Unfertilized Oocytes. bioRxiv, 2019, doi:10.1101/591446.