新技術可快速測試數千種基因突變

科技日報北京11月3日電 （記者劉霞）美國科學家開發出一種新基因編輯技術TARDIS，可一舉測試數千種基因突變的影響，將以往需要耗時多年的工作壓縮到幾天內。生物學家可藉此在動物身上開展新實驗，比較一種基因的多種突變，找出導致特定特徵的突變。相關研究已提交生物預印本網站（bioRxiv.org），有望促進人們對疾病的理解。

俄勒岡大學研究人員將數百種甚至數千種可能的突變壓縮到一個“庫”內，庫中的每本“書”都代表基因代碼的一小段，每小段都與目標基因中的一個工程缺口吻合。這一設計意味着，研究人員可將整個突變“庫”注入一個蠕蟲體內，而不是將某個基因的不同版本注射進不同的蠕蟲內。當蠕蟲繁殖時，突變“庫”會擴展，每個後代會從“庫”中隨機選擇一本“書”來完成目標基因，並激活基因，結果他們獲得了一羣擁有隨機選擇基因突變的蠕蟲。

最新研究負責人之一紮克·史蒂文森表示，雖然科學家此前已經為細菌和酵母等單細胞生物開發了大規模基因編輯技術，但這是首次在動物身上實現這種大規模基因編輯，該技術最終有望被應用於其它實驗動物，如蒼蠅或老鼠。

科學家們一直希望擁有同時創造許多基因突變的能力，因為在尋找使動物對特定藥物產生耐藥性的突變、幫助動物更好生存的突變或更不易感染某種疾病的突變時，可能需要篩選數十甚至數百種可能的基因突變，才能發現最有效的突變。此前，這些實驗在動物身上進行得非常緩慢，因為科學家需要對每個突變個體單獨開展基因工程，製造一個突變體“通常需要7到10小時”，而使用新系統，“製造3到4個突變體所需的時間內，可以製作上千萬個。”

研究人員表示，這項技術對於研究蛋白質之間的相互作用或細胞之間的信號傳導尤其有用，有助更好地理解疾病。