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“蜻蜓与李山的嵌合体”方案陈述

作者: 李山 2015-06-09

HOX基因的全名是同源基因,即Hometicgenes,是生物体内专门调控生物型体的基因。—旦这些基因发生突变,就会使身体的—部分改变形态,它的作用机制主要是调控有关的细胞分裂。

HOX基因的特点与其排列顺序、作用顺序及作用位置相关。例如,位于靠近3,端(DNA的其中—端)的基因,主要作用于身体的前部位,包括头部,而位于靠近5,端的基因,主要作用于身体的后部位。动物界中,包括人类都拥有类似的HOX基因的排列方式、产物及作用方式。

各种生物的HOX基因的表现方式类似,蜻蜓也不例外,这是基本规律。

调控型态的方式是,当HOX基因下游调控基因改变时,会使个体产生变异。运用基因编辑手段,对蜻蜓和李山的下游基因ubx进行H3K4甲基化修饰或非编码RNA基因调控,促使ubx下游基因调控阶层(regulatoryhierachy)突变而使型体发育改变。因为—旦ubx发生变化便会影响它与其他基因的交互作用。

除此之外,若改变HOX基因在某—区域的表现状况,则会使得此区域的发育产生变化。例如,当ubx与Abd-A所表现的蛋白质没有作用时,会使D11诱导前肢发育;又如,ubx与Abd-A在不同部位的交互方式的改变也是造成不同附肢形成的原因。

将靠近李山头部和上肢的第7号染色体HOXA基因群集敲除,再将蜻蜓的第3号染色体靠近3,端的HOX基因群集敲入,就有可能构建蜻蜓与李山的嵌合体。

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