【宇宙是复杂的,更是善变而不羁的】作者:黎荔
看了一本名为《生命与非生命之间》的科普书 , 封面上印有日文版累计销售超过80万本的字样 , 书还获得过奖 。 作者是专攻分子生物学的日本学者福冈伸一 , 以自己在洛克非勒和哈佛大学的工作经历做主线 , 梳理二十世纪以来生物学界对于生命现象认识的一本科普读物 。 最让我注意的是 , 书中作者讲了一个失败的基因编辑实验的故事 。
他要实验一种基因敲除小鼠(KnockoutMice) , 就是使用复杂的方法使小鼠体内的某一个基因不表达 , 从而使小鼠呈现这个基因缺失的状态 , 用于研究这个基因的功能 。 要特别说明的是 , 如果某个基因功能特别重要 , 这个基因缺失可能具有胚胎致死性 , 那就无法得到这种基因敲除的小鼠了 , 所以这是一种条件性基因敲除技术 , 这一技术可以实现在特定的时间、特定的细胞或组织内使某个基因沉默 。
他把一个胰岛素合成相关的重要基因GP2 , 做干细胞基因敲除 , 再做干细胞移植进入胚 , 嵌合体(卡米拉)杂交产生纯合体 , 终于培养出了GP2敲除小鼠 。 DNA序列证明敲除成功 , 这种小鼠每一个细胞都无法合成GP2 。 换句话说 , 小鼠的体内没有一个GP2分子 , 按理说 , 它的胰脏细胞膜肯定会出现极为严重的异常 。 然而 , GP2敲除小鼠看上去和普通的小鼠没什么区别!大量喂食、不喂食、不喂水 , 在各种条件下都和对照小鼠没什么区别 , 无论是行为、代谢水平还是化学指标都大同小异 , 也没有特别短命 , 直到生命的最后阶段也没有表现出特殊的神经症状 。 明明敲除了GP2蛋白质 , 本以为 , 小鼠可能无法顺利分泌消化酶 , 营养失调 , 甚至因胰岛素分泌异常患上糖尿病 , 可体内没有GP2蛋白质的转基因小鼠 , 一切正常!!!后来 , 这支团队又试着将不完整的朊蛋白基因敲入小鼠体内 , 刚刚出生的时候 , 它们好像还很正常 , 可是没过多久 , 它们就开始不对劲了 , 步伐混乱 , 瑟瑟发抖 , 这些症状统称为共济失调 , 是控制运动的大脑出现异常所致 , 不久 , 基因敲入小鼠就衰弱而死 。 (补充一下:更典型的转基因小鼠(TransgenicMice) , 是使用分子生物学方法使小鼠表达了一种小鼠本来没有的基因 , 这个基因是人为敲入的 , 可能是人的 , 大鼠的或者其他物种的 。 我们这个星球上第一只转基因小鼠就表达了大鼠的生长素(growthhormone)基因 , 于是那只小鼠长到了大鼠的体型 。 )
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