修改蛔虫基因组的可靠可重复的方法有望成为遗传研究的改变者

自20世纪60年代以来，蛔虫秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)一直是研究人类疾病和关键生物过程的宝贵实验模型。现在，研究人员在斯坦福大学医学院和科学与技术(KAUST)的阿卜杜拉国王大学已经证实1 的方式来设计蠕虫的基因组中，从而科学家们可以在其最基本的层面更深入探索生命。他们报告了一种策略，即创建不符合经典或孟德尔遗传学规则的新线虫。

与从父母双方遗传DNA的后代相反，新种群仅从父系继承DNA。

这种非孟德尔遗传模式是探索基因功能，进化生物学和表观遗传学的科学家们的主要兴趣 - 研究如何在不改变DNA序列的情况下打开或关闭基因。

研究人员在一代中有效地设计了具有所需遗传模式的蠕虫，并且可重现，成功率高(80%)。

“重新设计孟德尔遗传基本模式的令人惊讶的能力提出了令人兴奋的可能性，”KAUST的合着者克里斯蒂安·弗洛克 - 詹森说，他是斯坦福大学实验室的访问科学家，由诺贝尔奖获得者安德鲁·沃特担任合作者。在研究上。

“例如，将基因组DNA遗传与受精卵中其他一切遗传(如线粒体和RNA)的遗传分离的能力，将使我们能够了解表观遗传模式是如何发起和维持的，”他说。

该研究建立在2016年Max Planck生物物理化学研究所的Judith Besseling和Henrik Bringmann 的突破2基础上。通过设计一种名为GPR1的基因，他们找到了一种在秀丽隐杆线虫的第一次分裂过程中施加牵引力以产生蠕虫的方法。在两细胞阶段具有非孟德尔遗传。然而，工程化基因易于被关闭或沉默，使得难以获得一致的结果。遗传模式的视觉确认也证明具有挑战性。

为了克服这些问题，新方法结合了其他DNA片段来抵消沉默效应。由此产生的蠕虫的GPR1基因不仅对沉默具有抗性，而且在低放大倍数下也很容易确认父系遗传模式。

加州大学圣地亚哥分校的分子细胞生物学家Arshad Desai没有参与这项研究，他说新方法代表“一项重要的技术努力，旨在提高操纵第一师的力量，从而产生单亲的基因组衍生双细胞期胚胎中的单个细胞。“

研究人员希望他们的方法可以成为秀丽隐杆线虫研究界的常规工具，也是研究其他模型系统的科学家的资源。

Frøkjær-Jensen说：“对基础研究的广泛影响是，珍贵的基本法则，如孟德尔的继承法则，并不像人们预期的那样不变。”

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