正文
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之后,该团队对来自恐狼的近亲
灰狼
的供体基因组进行了多重基因编辑,
创下了 14 个基因中 20 个精确编辑的记录
。这 20 种编辑中有 5 种是基于已知在灰狼中产生浅色皮毛的突变,只有 15 个直接基于恐狼基因组,旨在改变动物的大小、肌肉组织和耳朵形状。
但这些变化是否对转基因动物产生了预期的影响还需要一年左右的时间才能弄清楚
。
Colossal 编辑了多基因调控模块中恐狼的特异性变体,该模块与体型以及耳朵、头骨和面部形态的变化有关。该区域编码八个基因,这些基因确定了骨骼大小和结构的物种特异性限制。该模块编码的一个基因
HMGA2
与狗和狼的体型直接相关;另一个基因
MSRB3
与犬科动物和其他哺乳动物的耳朵和头骨形状的差异有关。鉴于这些基因在确定物种特异性大小和形态方面的作用,团队将恐狼特异性变体编辑成该基因组区域中的基因增强子。
对于每个被确定为与目标表型相关的高影响变异,Colossal 的恐狼团队都创建了一份详细的资料,列出了对供体灰狼基因组的所有潜在影响。为了确保健康的结果,该团队放弃了那些在预测表型之外会产生一定风险的变异,或优先考虑已经在具有预测表型的灰狼中进化的变异。
比如,恐狼基因组中的 3 个必需色素沉着基因发生了蛋白质编码替换:
OCA2、SLC45A2
和
MITF
,它们直接影响黑色素细胞的功能和发育。虽然这些变异会使恐狼的皮毛变浅,但这些基因在灰狼中的变异可能会导致耳聋和失明。因此,研究小组通过一种已知在灰狼中安全的途径,为恐狼设计了浅色皮毛:诱导
MC1R
和
MFSD12
功能丧失。这些基因影响沉积在皮毛上的黑色素细胞中色素真黑素和褐黑素的表达,实现恐狼基因组所暗示的较浅色素皮毛颜色表型,但不会对健康产生任何潜在影响。
图 | Romulus 和 Remus 三个月大时的照片(来源:Colossal Biosciences)