科学家利用CRISPR基因编辑工具确定了调控珊瑚对热应激反应的关键基因

2020-12-23 09:14:37来源：cnBeta.COM

据外媒New Atlas报道，随着海洋持续变暖，世界上的珊瑚面临着生存的斗争，科学家们正在使出浑身解数，试图给它们一个“战斗”的机会。一个国际研究小组利用CRISPR/Cas9基因编辑工具确定了一个调控珊瑚对热应激反应的关键基因，这一发现可能对这些努力有所帮助。

在过去的几年里，我们已经研究了各种旨在加强珊瑚生存能力的技术和研究项目。从在大型农场里饲养“涡轮增压”珊瑚宝宝，到使用水下扬声器吸引鱼类来帮助修复受损的珊瑚礁，再到使用漂浮薄膜来保护脆弱的种群，但所有这些都是为了解决同一个问题，即所谓的珊瑚礁白化。

当异常的海水温度给生活在珊瑚组织中的藻类造成压力，导致它们离开，打破了为珊瑚提供必要的养分和藻类提供生存和进行光合作用的共生关系，就会出现这种情况。五彩斑斓的藻类的离开，使珊瑚枯萎、发白，面临死亡的危险。

这项新研究由卡内基科学研究所的科学家领导，试图研究这一过程的基因基础。该团队利用CRISPR/Cas9基因编辑工具分析了一种名为Aiptasia的海葵物种，通过该工具，他们发现了一种名为热休克因子(HSF1)的蛋白质，它能激活许多与热应激反应有关的基因。

海葵是光合藻类的近亲，被认为是一个很好的研究模型，因此该团队将目光转向了珊瑚物种Acropora millepora。同样利用CRIPSR/Cas9，研究小组在珊瑚中编码HSF1蛋白的基因中产生了突变。如果没有这种蛋白，突变珊瑚在受到温暖的水域时确实会更快地死亡。

这一发现不仅提高了我们对珊瑚为什么会以这种方式对异常海温做出反应的理解，而且为研究人员和保护主义者在面对海洋变暖时保护珊瑚的努力提供了一条新的途径。

“我们的工作进一步证明了CRISPR/Cas9如何用于阐明珊瑚生理学的各个方面，可以用来指导保护工作，”领导这项研究的Phillip Cleves说。“这次我们专注于一个特殊的耐热基因，但为了真正了解珊瑚生物学，并将这些知识应用于保护这些重要的社区，还有很多机制需要揭示。”

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