新技術(shù)使研究基因功能更快 更有效

貝勒醫(yī)學(xué)院的研究人員說，研究基因在基礎(chǔ)生物學(xué)和疾病中的作用現(xiàn)在更容易、更快、更有效。他們開發(fā)了一種基于藥物的遺傳平臺(tái)，使科學(xué)家能夠在實(shí)驗(yàn)室果蠅中跟蹤遺傳操作，而無需篩選數(shù)千只果蠅。

研究人員在Cell Reports 中描述了這項(xiàng)新技術(shù)的基本原理及其應(yīng)用示例。STAR Protocols中的一篇配套論文展示了如何設(shè)置、執(zhí)行和分析該技術(shù)中涉及的實(shí)驗(yàn)程序。免費(fèi)提供遺傳工具和資源，包括質(zhì)粒庫，以幫助研究人員將這種新方法實(shí)施到他們的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中。

“實(shí)驗(yàn)室果蠅是一種廣泛使用的動(dòng)物模型，用于研究基因和突變對(duì)健康和疾病的生物過程的功能，”第一作者尼克·馬蒂揚(yáng)博士說，他是Koen JT 博士的研究生。Venken在貝勒的實(shí)驗(yàn)室從事這個(gè)項(xiàng)目。他目前是約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的博士后研究員。

為了研究特定基因的功能，研究人員首先將其引入數(shù)以千計(jì)的果蠅中，然后逐個(gè)篩選果蠅以確定哪些果蠅成功整合了該基因。為了區(qū)分?jǐn)y帶感興趣基因的果蠅和沒有攜帶感興趣基因的果蠅，在基因上添加了一種“標(biāo)簽”。傳統(tǒng)上，這個(gè)標(biāo)簽是在蒼蠅中很容易觀察到的物理特征。標(biāo)簽可以是特定的眼睛顏色，例如紅色，因此研究人員知道紅眼睛的果蠅是攜帶研究基因的果蠅。體色、翅膀或體型是通常用于標(biāo)記感興趣的遺傳特征的其他身體特征。

Verna 和 Marrs Mclean 的Venken助理教授說：“這個(gè)過程多年來一直運(yùn)作良好，但一個(gè)主要的缺點(diǎn)是，在顯微鏡下逐個(gè)目視篩選數(shù)千只蒼蠅以尋找特定的身體特征會(huì)變得非常乏味和耗時(shí)。”貝勒生物化學(xué)和分子生物學(xué)系，該工作的共同通訊作者。

“在目前的工作中，我們開發(fā)了一個(gè)基于藥物的標(biāo)記系統(tǒng)，用于選擇或反選擇研究基因，顯著改善了篩選過程，”分子和人類遺傳學(xué)副教授Herman A. Dierick 博士說和貝勒的神經(jīng)科學(xué)以及該工作的共同通訊作者。

簡(jiǎn)單的選擇與費(fèi)力的篩選

這項(xiàng)新技術(shù)背后的想法是，不是用物理特征標(biāo)記感興趣的基因，而是用另一個(gè)基因標(biāo)記它們，該基因賦予果蠅對(duì)特定藥物的抗性或敏感性。研究人員現(xiàn)在可以使用該藥物在一組果蠅中選擇或反選擇攜帶感興趣基因的果蠅，而不是手動(dòng)篩選身體特征。

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