在崩溃的边缘珊瑚礁可能从基因编辑工具称为CRISPR得到保护的推动，据研究人员在斯坦福大学医学院和他们的合作者。

科学家们发现，似乎是第一次，明确的证据表明该CRISPR-Cas9基因编辑工具可以为珊瑚生物学家强有力的资源。Phillip Cleves，博士，斯坦福大学的博士后学者，是遗传学家的努力在动物描绘基因功能驻留正视在海洋无脊椎动物的境界-即，珊瑚。

“直到现在，还没有一种方式去问一个基因的表达与对珊瑚生存实际上起着重要作用，”Cleves说。“没有方法修改基因在珊瑚然后问是什么后果。”

这项研究在线发表在4月23日的美国国家科学院的诉讼。克利夫斯的第一作者。 英国军医约翰·普林格，博士，遗传学在斯坦福，教授和Mikhail Matz博士，在整合生物学副教授德克萨斯大学奥斯汀分校资深作者，分享。

珊瑚白化的损伤
在上世纪90年代末，海洋的珊瑚礁经历了所谓的珊瑚漂白的第一波，其中最突出的海洋条件-温度升高-杀死或“珊瑚礁漂白”部分暗淡的事件，把曾经充满活力的颜色温和而破坏整个珊瑚礁生态系统。

Researchers collect egg/sperm bundles from coral
研究人员收集作为产卵珊瑚群体释放卵子和精子束。
菲利浦克利夫斯

克利夫斯的工作，与UT奥斯丁与研究人员合作进行澳大利亚海洋科学研究所从谈话中，出现在一个国际会议，旨在具体了解珊瑚珊瑚生存背后的基因。有一些基因，使珊瑚海洋温度的峰值越强？或者一个基因，有助于建立新的珊瑚？科学家们猜测这些问题的答案，但要真正知道，Cleves想创造一种技术，可以让珊瑚生物学家更严格地回答这样的问题。

“我们想用以表示兴趣的CRISPR-Cas9开始了解基因是珊瑚生物的关键，”Cleves说。

CRISPR是一个快速，可用于目标和修改DNA序列的有效工具。“破”的基因，揭示对机体的影响是一个概念，是分子生物学的几十年的关键。现在，CRISPR是帮助加快在许多不同的动物模型中，但将其应用到珊瑚（别被骗了，珊瑚是动物，不是植物）已经证明了棘手的部分原因是由于其罕见的繁殖。直到Cleves和他的合作者进行的研究，这种基因编辑工具的使用从未被报道在珊瑚。

“我们希望未来的实验用CRISPR-Cas9将帮助我们更好地了解基本的珊瑚生物然后可以应用于预测可能改善-什么会因气候变化发生的未来，”Cleves说。

产卵在月光下
珊瑚的姿势有点问题的时候，因为它们的产卵周期CRISPR。大多数的珊瑚，包括鹿角珊瑚这是研究的重点，品种只有一年一次或两次，在十月和十一月在大堡礁，受到满月的崛起。这短暂的窗口期，珊瑚释放他们的性细胞进入海洋。当精子和卵子相遇，形成受精卵，受精的单细胞或。在狭窄的时间窗口之前，这些细胞开始分裂，研究人员可以介绍这些受精卵注入一种试剂在珊瑚DNA诱导突变CRISPR精确。

检索的受精卵是一个相当的后勤挑战，克利夫斯承认。幸运的是，他的合作者在澳大利亚有时间拍下来他们可以预测，当月亮产卵会在几天内发生，让珊瑚礁样品收集受精卵进行实验。

克利夫斯前往澳大利亚开始尝试与CRISPR，靶向基因3珊瑚红色荧光蛋白，绿色荧光蛋白和成纤维细胞生长因子，基因被认为有助于调节新生珊瑚的殖民。

我们真正想做的是找出如何珊瑚作品的基本机制和使用，在未来提供生态保护。
利用CRISPR，科学家们有了一种基因变异，淘汰的基因，使它们不能运行。在红色和绿色荧光蛋白的情况下，确定CRISPR工作很容易就像看到灯关掉。至少他们是这么想的。然而，事实证明，有红色和绿色荧光蛋白基因的多个副本。所以敲一份不停止辉光共。

“虽然我们不能肯定我们看到的荧光有说服力的损失，DNA测序表明我们能够分子目标的红色和绿色荧光蛋白基因，”Cleves说。这表明，研究人员认为，一气呵成，CRISPR能成功地改变多基因如果两足够相似-遗传操纵的福音，为基因在进化过程中经常重复的。

至于第三个基因，成纤维细胞生长因子，它只有一个基因拷贝，后测序表明成功：CRISPR在某些胚胎，基因是突变，这表明CRISPR将做好修改基因的单拷贝的珊瑚。

克利夫斯说的终极目标不是工程师基因弹性超珊瑚可以在海洋这样的壮举是目前不合理，提出了重要的伦理问题。“现在，我们真正想做的是找出如何珊瑚作品的基本机制和使用在未来通知保育工作，”他说。“也许是天然的基因变异体在珊瑚，支持他们在温暖的水域中生存的能力我们想知道的。”

“所有的手在甲板上的时刻”
虽然目前的工作原理研究证明，现在Cleves和其他人开始鼓捣，更生态的相关基因。他希望其他人做同样的事。

“我希望本文提供的科学家可以开始做珊瑚的基因操作的类型，早期的蓝图，”Cleves说。在接下来的几年里，他希望看到其他组敲掉珊瑚的基因可能参与漂白，骨骼生长或临界共生藻类提供大部分的珊瑚的能量。

今天，多达27%的全球珊瑚礁生态系统已经失去了与气候变化和人类活动和Cleves感觉的紧迫性。

“这是一个所有的手在甲板上的一刻，”他说。“如果我们可以从分类重要的基因，然后我们才能知道我们能做些什么来帮助保护，甚至只是要预测什么会发生在未来。我认为这是一个基本的生物学家看珊瑚的遗传学的一个非常激动人心的时刻。”

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