PNAS：改良版CRISPR-Cas9技术，发现耐热基因

科学家使用CRISPR-Cas技术在大堡礁上的珊瑚中鉴定出负责耐热性的基因

　　

来自斯坦福大学，澳大利亚海洋科学研究所（AIMS）和昆士兰科技大学（QUT）的一个国际研究小组利用基因编辑技术检查大堡礁珊瑚的耐热性，针对性地改变了珊瑚的基因组，这将有助于指导应对气候变化的影响。

这一研究发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。利用改良版CRISPR-Cas9技术，研究团队证明了特定基因对珊瑚Acropora millepora耐热的重要性。

在这篇文章中，Philip Cleves博士等人开发了一种改进的CRISPR-Cas9方法，因此能够首次测试珊瑚的基因功能。

“作为概念验证，我们使用了CRISPR-Cas9基因组编辑来了解影响珊瑚存活热量的关键基因的功能，”Cleves说。

CRISPR-Cas9在过去十年中给许多研究领域带来了新的契机，同时也有助于了解珊瑚的基因。“了解珊瑚的耐热性遗传特征不仅是了解珊瑚如何自然应对气候变化的关键，而且也有助于管理，例如珊瑚在珊瑚礁中的选择性繁殖和移动等”。

CRISPR-Cas9就像遗传剪刀一样，允许科学家对生物体的DNA进行精确的改变，从而可以关闭目标基因或将其替换为另一片DNA。

在这项研究中，研究人员使用CRISPR-Cas9关闭了热激转录因子1基因（HSF1），该基因在许多其他生物的热反应中起着至关重要的作用。

突变后的幼虫在温度为27℃的水中能很好地生存，但是当水温升至34摄氏度时会迅速死亡。相反，未修饰的幼虫在温水中能很好地存活。

Dimitri Perrin博士说，在这项研究中使用CRISPR技术有助于研究人员对珊瑚的基本生物学有了更深入的了解。“通过剔除基因，然后使珊瑚幼虫受到热应激，我们证明了突变后的珊瑚幼虫会死亡，而未修饰的幼虫在升高的温度下不受伤害。”

“这一结果表明HSF1在应对温度升高的珊瑚中发挥着关键作用。”

研究人员说，他们为这项技术进步感到高兴，因为它为开发新的遗传工具和珊瑚知识铺平了道路，这将支持他们的未来的研究，以及珊瑚保护管理。

（生物通）