科学家们开发了分析基因功能的新方法

卡洛斯三世国家心血管研究中心(CNIC)的科学家已经开发出生产和分析基因镶嵌的新方法。

在这些镶嵌画中，组织包含不同的组细胞有不同的已知基因型，允许研究这些基因型在细胞行为中产生的差异。新方法，今天发表在细胞，将允许任何研究人员在脊椎动物模型中诱导多光谱遗传马赛克，例如小鼠和斑马鱼。该技术将有助于推进对此功能在发育和疾病过程中，高时空分辨率的基因相互作用。基因编码合成蛋白质所需的信息，蛋白质是我们细胞的功能模块。研究基因功能的改进方法将使研究人员“增加关于基因组如何在构成我们身体的多种细胞类型中运作的知识，并理解基因相互作用网络及其调控层次。”此外，这一知识对于设计有效的治疗策略来修改或纠正疾病中的基因活动是至关重要的。

改变基因活动的能力已经从根本上改变了研究生物过程的方法。今天，大多数研究人员在一个器官或动物的全部或部分细胞中通过修改其活性(增加或消除)来一次分析一个基因的功能。通过这种方法，通过分析单个基因修饰在器官或动物的发育、功能或疾病中所产生的变化来了解基因功能。

随着铅作者瑞本尼特（Rui Benedito）在使用诱导遗传马赛克的实验方法中，诱导的遗传变化仅在有机体（突变细胞）的一些细胞中进行，而其他细胞保持不变（正常细胞）。“使用诱导遗传遗传马赛克是非常重要的，因为它使我们能够研究具有不同基因型的细胞在同一环境中的表现方式，因此任何差异都可以归因于诱导的遗传改变。”这种基因功能研究的方法通常比使用经典遗传学的使用更精确和信息，在这种方法中，在生物体的所有细胞中的修饰可以产生不能在时间或空间上控制的二次改变，并且可能扭曲解释基因在研究过程中的作用。

由于在该生物体中进行了有丝分子重组，遗传马赛克已被广泛用于果蝇，并且彻底改变了基因功能和细胞生物学的研究。然而，到目前为止，已经在技术上诱导和分析了小鼠的遗传马赛克，在生物医学研究中最广泛使用的模型生物体诱导和分析了遗传马赛克。ob欧宝直播nba

为了产生小鼠的遗传马赛克，CNIN的血管生成实验室的分子遗传学中的科学家开发了新的分子生物学和转发方法。这些方法允许同时诱导多个鼠标马赛克基因修饰与不同的荧光标记的表达，可以被高分辨率多光谱显微镜检测。

为了使这些新的遗传工具可通过其他研究组可用，CNIC团队首先开发出一种开源DNA工程策略，大大简化了含有多个靶基因和荧光标记基因的大型和复杂的DNA构建体。该团队还开发了新的CRISPR / CAS9方法，将这些DNA分子引入胚胎干细胞或者是受精卵，简化了快速而可靠地产生转基因老鼠嵌合体的过程。

通过这些新的遗传工具和转基因小鼠，CNIC团队能够通过同时荧光显微镜显微镜的多达15个颜色编码细胞群的同一组织中的多种基因的功能，每种表达基因的独特组合。据瑞贝尼托的说法，“这项技术首次允许在同一鼠标的不同细胞中诱导和分析多种遗传马赛克的组合。因为不同的细胞群在同一组织中诱导，并且可以同时成像，并且可以同时成像分析他们的行为如何不同，可以提供精确的数据和新的见解进入的功能基因在研究。这种方法与现有的遗传分析程序相比具有真正的优势，后者需要对存在于不同组织或环境中的细胞进行比较，因为分析必须在独立的动物身上完成，这些动物有或没有给定的基因修饰。”

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