在芝加哥大學(xué)海洋生物學(xué)實驗室工作的科學(xué)家們宣布了一項突破。該團隊使用魷魚 Doryteuthis pealeii 實現(xiàn)了第一個基因敲除 NSF 豆莢。在過去的 100 年里，這種特殊的魷魚被描述為生物學(xué)“極其重要”的研究生物。

對于他們的成就，該團隊使用 CRISPR-Cas9 基因組編輯來敲除魷魚胚胎中的色素沉著基因。去除該基因可以高效消除眼睛和皮膚細(xì)胞中的色素沉著。上圖顯示了一條普通魷魚，它有黑色的眼睛和圓點，而粉紅色的眼睛沒有經(jīng)過修改的圓點魷魚。

研究人員表示，這一壯舉是朝著敲除和敲入頭足類動物基因以解決一系列生物學(xué)問題的能力邁出的關(guān)鍵第一步。頭足類動物對研究人員很重要，因為它們擁有所有無脊椎動物中最大的大腦和分布式神經(jīng)系統(tǒng)，可以進行即時偽裝和復(fù)雜的行為。對魷魚的研究可以為從醫(yī)學(xué)到機器人和材料科學(xué)等廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用開辟道路。

能夠去除特定基因，作為有能力敲入基因以促進研究的一步。最終可以添加諸如熒光蛋白之類的基因，這些基因可以被成像以跟蹤神經(jīng)活動或其他動態(tài)過程。該手術(shù)的一大挑戰(zhàn)是將 CRISPR-Cas 系統(tǒng)輸送到單細(xì)胞魷魚胚胎中。

該技術(shù)涉及開發(fā)微型剪刀來夾住非常堅韌的雞蛋外表面，并使用斜切石英針將 CRISPR-Cas9 試劑穿過切口。研究這種特殊類型的魷魚導(dǎo)致了神經(jīng)生物學(xué)的基礎(chǔ)性進步。1950 年代，艾倫·霍奇金和安德魯·赫胥黎因在該物種的動作電位方面的工作而成為諾貝爾獎獲得者。