科學家利用CRISPR基因編輯工具確定調控珊瑚對熱應激反應的基因
據外媒New Atlas報導，隨著海洋持續變暖，世界上的珊瑚面臨著生存的鬥爭，科學家們正在使出渾身解數，試圖給它們一個“戰鬥”的機會。一個國際研究小組利用CRISPR/Cas9基因編輯工具確定了一個調控珊瑚對熱應激反應的關鍵基因，這一發現可能對這些努力有所幫助。
在過去的幾年裡，我們已經研究了各種旨在加強珊瑚生存能力的技術和研究項目。從在大型農場裡飼養“渦輪增壓”珊瑚寶寶，到使用水下揚聲器吸引魚類來幫助修復受損的珊瑚礁，再到使用漂浮薄膜來保護脆弱的種群，但所有這些都是為了解決同一個問題，即所謂的珊瑚礁白化。
當異常的海水溫度給生活在珊瑚組織中的藻類造成壓力，導致它們離開，打破了為珊瑚提供必要的養分和藻類提供生存和進行光合作用的共生關係，就會出現這種情況。五彩斑斕的藻類的離開，使珊瑚枯萎、發白，面臨死亡的危險。
這項新研究由卡內基科學研究所的科學家領導，試圖研究這一過程的基因基礎。該團隊利用CRISPR/Cas9基因編輯工具分析了一種名為Aiptasia的海葵物種，通過該工具，他們發現了一種名為熱休克因子（HSF1）的蛋白質，它能激活許多與熱應激反應有關的基因。
海葵是光合藻類的近親，被認為是一個很好的研究模型，因此該團隊將目光轉向了珊瑚物種Acropora millepora。同樣利用CRIPSR/Cas9，研究小組在珊瑚中編碼HSF1蛋白的基因中產生了突變。如果沒有這種蛋白，突變珊瑚在受到溫暖的水域時確實會更快地死亡。
這一發現不僅提高了我們對珊瑚為什麼會以這種方式對異常海溫做出反應的理解，而且為研究人員和保護主義者在面對海洋變暖時保護珊瑚的努力提供了一條新的途徑。
“我們的工作進一步證明了CRISPR/Cas9如何用於闡明珊瑚生理學的各個方面，可以用來指導保護工作，”領導這項研究的Phillip Cleves說。“這次我們專注於一個特殊的耐熱基因，但為了真正了解珊瑚生物學，並將這些知識應用於保護這些重要的社區，還有很多機制需要揭示。”