研究人员培育出一种新型红眼黄蜂

文章作者:bianji3 | 2017-04-25
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 图右为使用CRISPR技术培育出的红眼扁头泥蜂,图左为正常扁头泥蜂。

    据国外媒体报道,加州大学河滨分校阿克巴里实验室(Akbari lab)的研究人员培育出一种新型红眼黄蜂。 是为了证明基因编辑工具CRISPR可成功运用在体型迷你的扁头泥蜂(jewel wasps)身上。科学家又多了新途径来了解黄蜂生理特点。

  比如,雄性黄蜂只要用一些“自私的基因”,就可确保自己的后代全部为雄性。

  没人知道部分雄性黄蜂是“怎么杀死雌性黄蜂胚胎、只产生雄性后代”的。“想要弄明白这一点,我们需要找到它们的父系性比超数染色体(paternal sex ratio chromosomes,简称PSR),或许我们能让PSR染色体的部分区域变异、来判断哪些基因对这一功能起到了关键作用。”领导该研究团队的昆虫学助理教授奥马尔·阿克巴里(Omar Akbari)指出。

  利用较新的CRISPR技术,科学家能将RNA和蛋白质等物质注入细胞内,来寻找、剪切或修改DNA的特定片段,而后观察修改后的DNA对生物体有何影响。

  阿克巴里此次研究的终极目标是,进一步了解黄蜂和其它昆虫的生理特性,来找到控制农业害虫或传染疟疾等疾病害虫的方法。

      可科学家先要知道怎么在这么小的生物身上运用CRISPR技术。此前从没有这么尝试过,是因这项任务看起来比较的吓人。扁头泥蜂将卵产在丽蝇的蛹中,所以科学家要先把蛹剥开,才可以看到其中小小的卵。

  这些卵会有多小呢?假设丽蝇的卵袋约为一颗豆子那么大,那扁头泥蜂的卵“只有一粒米的四分之一那么大。我们需要将一颗小小的卵从较大的卵中拿出来,注入使DNA变异的物质,再将它放回较大的卵中,让它孵化出来”。

   在阿克巴里的研究中,决定切除控制黄蜂眼睛颜色的基因(黄蜂的眼睛通常为黑色)。

  “我们选取了一种效果明显的基因。我们从之前的研究中获悉,倘若控制眼部色素的基因被切除,眼睛就会变成红色,因此很适合开展基因编辑研究。”阿克巴里指出,“大大的、漂亮的红色眼睛肯定不容忽视。”

 “你要用一根非常、非常细的针,在显微镜下操作,每个人要注射数千个胚胎。不过我们最终找到了一种可以切除目标DNA的方法,且证明了是可行的。”阿克巴里指出,该技术颇具挑战性。“但可以通过学习掌握。你的双手不能抖动,而且要有足够的耐心对待这种微小的操作。我们实验室的博士后研究员Ming Li就出色地掌握了这一技术。”

  他们培育出的红眼黄蜂暂时还不能获得自由。被切除的DNA使这一特征能够遗传下去,所以它们的子孙也将拥有红眼睛。科学家希望有一支稳定的昆虫家族用于研究,这对于他们来说是最理想的。

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