克里斯普尔查揭示了与眼睛退化演变相关的遗传调节者

科学领域:

• 进化遗传学的进化遗传学
• 发育生物学是发展生物学.
• 基因组学就是基因组学.

背景情况:

• 了解特征进化的遗传基础至关重要,但具有挑战性.
• 淡水鱼Astyanax mexicanus是研究进化遗传学的宝贵模型,特别是洞穴衍生的特征.
• 之前的研究已经确定了与洞穴特征相关的基因组区域,但发现了很少的致病基因.

研究的目的:

• 开发用于识别和功能评估参与特征演变的候选基因的方法.
• 专注于眼睛损失,这是洞穴居住的Astyanax mexicanus的一个关键特征.
• 为了确定负责眼睛退化演变的特定基因.

主要方法:

• 候选基因是根据与眼睛相关的定量特征位点的位置,表面和洞穴鱼眼睛之间的差异表达,以及洞穴鱼中积极选择的证据来选择的.
• 单核RNA测序用于在发育过程中确定不同细胞类型的基因表达模式.
• 用CRISPR-Cas9突变发生法来破坏表面鱼类的候选基因,并评估对眼睛大小的影响.

主要成果:

• 发现候选基因在参与眼睛发育的各种细胞类型中得到表达.
• 水面鱼中9个候选基因的破坏导致了眼睛尺寸的改变.
• 纤维素-7 (fbln7) 乱在整个发育过程中特别影响了眼睛的大小.

结论:

• 确定了与Astyanax mexicanus眼睛退化演变相关的多个基因.
• 该研究为进化遗传学中的快速候选基因识别和功能评估提供了一个框架.
• 开发的方法可以应用于其他模型生物来研究特征进化.