基因编辑研究发现珊瑚具有耐热性的基因

一个国际研究项目已经使用基因编辑技术来检查大堡礁珊瑚的耐热性，其结果将指导应对气候变化影响的努力。这项研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上，研究人员来自斯坦福大学，澳大利亚海洋科学研究(AIMS)和昆士兰科技大学(QUT)，他们使用CRISPR-Cas9技术进行精确，针对性地改变了珊瑚的基因组。

使用这种新技术，研究团队证明了特定基因对珊瑚Acropora millepora中耐热性的重要性。

卡内基科学研究院胚胎学系首席研究员Philip Cleves博士(原斯坦福大学)是菲利普·克莱夫斯博士，他在与斯坦福大学Pringle教授进行博士后研究后，开发了新的遗传学方法来研究珊瑚及其对气候变化的响应。在澳大利亚的同事。

“我们开发了一种改进的CRISPR-Cas9方法，这使我们能够首次测试珊瑚的基因功能。” 克莱夫斯博士说。

“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。”

AIMS首席研究科学家兼礁石恢复，修复和适应小组负责人Line Bay博士说，CRISPR-Cas9在过去十年中的出现为研究影响珊瑚的热和耐漂白性的基因提供了强大的工具。

“了解珊瑚的耐热性的遗传特征不仅是了解珊瑚如何自然应对气候变化的关键，而且还需要平衡新型管理工具(例如珊瑚在珊瑚礁中的选择性繁殖和移动)的收益，机会和风险，”她说。

CRISPR-Cas9就像一把遗传剪刀一样，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。

改性的幼虫在温度为27摄氏度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。

QUT数据科学中心的首席研究员Dimitri Perrin博士说，在这项研究中使用CRISPR技术已经使人们对珊瑚的基本生物学有了更深入的了解。

佩林博士说：“通过去除基因，然后使珊瑚幼虫受到热应激，我们证明了改性的珊瑚幼虫死亡，而未改性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兴奋，因为它为开发新的遗传工具和珊瑚知识铺平了道路，这将为将来的管理和保护提供支持。

发现CRISPR-Cas 9技术的科学家最近获得了诺贝尔化学奖。

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