科学家首次在头足类动物中实现基因敲除

在芝加哥大学海洋生物学实验室工作的科学家们宣布了一项突破。该团队使用鱿鱼 Doryteuthis pealeii 实现了第一个基因敲除 NSF 豆荚。在过去的 100 年里，这种特殊的鱿鱼被描述为生物学“极其重要”的研究生物。

对于他们的成就，该团队使用 CRISPR-Cas9 基因组编辑来敲除鱿鱼胚胎中的色素沉着基因。去除该基因可以高效消除眼睛和皮肤细胞中的色素沉着。上图显示了一条普通鱿鱼，它有黑色的眼睛和圆点，而粉红色的眼睛没有经过修改的圆点鱿鱼。

研究人员表示，这一壮举是朝着敲除和敲入头足类动物基因以解决一系列生物学问题的能力迈出的关键第一步。头足类动物对研究人员很重要，因为它们拥有所有无脊椎动物中最大的大脑和分布式神经系统，可以进行即时伪装和复杂的行为。对鱿鱼的研究可以为从医学到机器人和材料科学等广泛领域的应用开辟道路。

能够去除特定基因，作为有能力敲入基因以促进研究的一步。最终可以添加诸如荧光蛋白之类的基因，这些基因可以被成像以跟踪神经活动或其他动态过程。该手术的一大挑战是将 CRISPR-Cas 系统输送到单细胞鱿鱼胚胎中。

该技术涉及开发微型剪刀来夹住非常坚韧的鸡蛋外表面，并使用斜切石英针将 CRISPR-Cas9 试剂穿过切口。研究这种特殊类型的鱿鱼导致了神经生物学的基础性进步。1950 年代，艾伦·霍奇金和安德鲁·赫胥黎因在该物种的动作电位方面的工作而成为诺贝尔奖获得者。