新的快速CRISPR/Cas9方法鉴定了斑马鱼脊髓再生的关键基因

一种新的快速筛选方法使用CRISPR/Cas9技术来识别在修复斑马鱼脊髓损伤中起关键作用的免疫系统相关基因。英国爱丁堡大学的Marcus Keatinge和Themistoklis Tsarouchas及其同事将这些发现发表在《开放获取期刊》上公共科学图书馆遗传学。

在人类和其他哺乳动物中，切断的脊髓神经连接无法愈合，因此脊髓损伤可能会导致永久性瘫痪。相比之下，斑马鱼能够通过巨噬细胞(一种免疫系统细胞)控制的炎症过程从脊髓损伤中恢复。然而，巨噬细胞帮助斑马鱼脊髓再生的精确过程仍然是一个谜。

为了帮助阐明这一过程，Keatinge, Tsarouchas和同事开发了一种新方法，可以快速识别参与斑马鱼脊髓再生的巨噬细胞相关基因。该策略采用CRISPR/Cas9技术，使研究人员能够瞄准和干扰特定的基因，从而揭示它们的功能。被称为合成RNA Oligo CRISPR引导RNA (scrnas)的分子使这种基因特异性靶向成为可能。

研究人员将这种新方法应用于研究斑马鱼幼鱼的脊髓再生。该方法的关键是一个预筛选步骤，他们测试了超过350种scrrna目标基因已知在炎症相关的脊髓再生中可能发挥重要作用。将这些scrnas引入斑马鱼可以识别10个基因，这些基因一旦被破坏，就会损害脊髓损伤的恢复。

进一步的分析将范围缩小到4个基因，这4个基因似乎对修复切断的脊神经连接至关重要，从而验证了这种新方法。特别是tgfb1基因，似乎在恢复过程中控制炎症方面发挥了重要的信号作用。

新方法和新发现有助于加深对斑马鱼脊髓再生的认识。研究人员还表示，这种方法也可以用于筛选在其他生物过程中发挥重要作用的基因。

作者补充说:“斑马鱼在受伤后可以完全再生脊髓。我们发现，使用一个新的快速筛选平台基因免疫系统的重要组成部分再生。我们设想，我们的发现将导致对哺乳动物无法再生和我们的多功能筛选平台适应其他疾病或受伤模型斑马鱼。"

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