了解基因調(diào)控區(qū)域中特定突變的作用-開啟和關(guān)閉基因的DNA和RNA部分-對于揭示基因組的工作方式以及正常發(fā)育和疾病非常重要。但是，以系統(tǒng)的方式研究這些調(diào)控區(qū)域中的多種突變是一項艱巨的任務(wù)。盡管細胞系和酵母菌取得了進展，但對活體動物的研究卻很少，尤其是在大型種群中。
亥姆霍茲協(xié)會(MDC)的馬克斯·德爾布呂克分子醫(yī)學(xué)中心的實驗和計算生物學(xué)家聯(lián)手建立了一種方法，可以在多達一百萬個細微蠕蟲中誘發(fā)數(shù)千種不同的突變，并分析由此對蠕蟲的物理特性產(chǎn)生的影響和功能。
博士Jonathan Froehlich表示：“對于細胞系，您缺少開發(fā)過程，許多細胞類型以及所有細胞類型之間的相互作用都影響基因調(diào)控。”柏林醫(yī)學(xué)系統(tǒng)生物學(xué)研究所(BIMSB)的MDC基因調(diào)控元件系統(tǒng)生物學(xué)系統(tǒng)實驗室的候選人，也是第一篇論文的第一作者。“我們現(xiàn)在可以真正在重要的環(huán)境中測試這些調(diào)控序列，并觀察對生物體的影響。”
蠕蟲遇見CRISPR-Cas9
微小的秀麗隱桿線蟲蠕蟲是研究人類基因調(diào)控過程的絕佳代理。“我們和他們是如此相似，”弗羅里希說。“它們有專門的組織，肌肉，神經(jīng)，皮膚，腸道，生殖系統(tǒng)。對于基因調(diào)控研究，重要的是要擁有專門的細胞類型和發(fā)育。”
為了在大型秀麗隱桿線蟲種群中有效誘導(dǎo)各種突變，研究人員轉(zhuǎn)向了基因編輯工具CRISPR-Cas9。他們確定了最多10個被Cas9酶切割的DNA片段，而這些片段被RNA引導(dǎo)至這些斑點。但是研究人員沒有發(fā)出任何其他指示，而是讓生物體通過自然機制修復(fù)DNA斷裂。這導(dǎo)致以遺傳密碼的缺失或插入形式出現(xiàn)的多種突變，稱為“ indels”。
標(biāo)簽： 蠕蟲
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