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snapgene对比氨基酸序列

华中农业大学找到了控制鱼刺的基因能大量减少鱼刺你愿意尝试吗?

一条Runx2b敲除鱼,全网媒体尬吹。看实验数据,鱼骨都变形了,不知道能不能顺畅游起来,还想大口吃肉?不要听信新闻报道,还是要查一手资料。

另外,这个无鱼刺基因是骨发育基因Runx2b。Runx2的骨发育研究9000篇,科研上没有太多新颖性。高泽霞老师其他基础科研工作比这个更香。

无刺鱼的食用价值我也保留意见,敲除Runx2后,这鱼可能游不动,长不肥,活不久,不一定有食用价值

新闻报道这么不靠谱,我们只能查一手资料去判断新闻可靠性。

讲讲怎么查一手资料:

早上收到

@王豆皮

豆皮大佬邀请,让我看下这新闻:

高泽霞组敲除某个基因,得到了没有鱼刺的鱼,有很强的食用价值。

我也很感兴趣无刺鱼究竟敲掉哪个基因。因为之前日本有个组用CRISPR/Cas敲了真鲷(音:真吊)的肌肉抑制基因Myostatin,得到肉量增加20%的真鲷,算是业内比较有名的基因编辑应用案例。

这次国内也做了基因编辑鱼,还是无刺鱼,感觉很好玩,一有空我就查了高泽霞老师的文章。

第一步、Pubmed搜高泽霞的文章:

华中农业大学找到了控制鱼刺的基因能大量减少鱼刺你愿意尝试吗?

高泽霞老师确实非常踏实,从2015年到2021年,做了非常多鱼刺(肌间刺)的基础研究,包括转录组、小RNA组、蛋白组[1][2][3][4][5][6][7]

但很不幸,没查到无刺鱼的应用文章,全是基础研究

这些基础工作给高泽霞组提供了非常多鱼类肌间刺发育的基因表达变化数据,比如鱼刺发育过程中小RNA变化、mRNA变化、BMP这个基因家族的变化、蛋白组的变化、LncRNA-miRNA-mRNA三者的调控变化。

基础工作积累这么多,确实有机会找到鱼刺发育基因。

根据新闻报道:

高泽霞组2019年就找到了能参与70%鱼刺发育的基因,敲除这个基因后,70%的鱼刺没了;2021年又找到参与100%鱼刺发育的基因,敲除后,斑马鱼完全没鱼刺。

可能出于专利保密考虑,数据没公开发表成文章。

那怎么查到高泽霞组的无刺鱼究竟敲了哪个基因呢?

文章查不到,还有专利呀。

第二步、搜高泽霞老师的专利,成功:

华中农业大学找到了控制鱼刺的基因能大量减少鱼刺你愿意尝试吗?

搜索高泽霞老师的专利,就能查到这个2021年的专利CN112226465[8],通过CRISPR/Cas9敲除斑马鱼的某个基因,从而得到没有鱼刺的斑马鱼。

无刺鱼长成下面这样:

华中农业大学找到了控制鱼刺的基因能大量减少鱼刺你愿意尝试吗?

我们可以看红圈标注的部分,正常鱼除了那条主心骨一样的鱼骨外,尾巴和背上都会有鱼刺。敲除基因的斑马鱼完全没有鱼刺。

然而,有没有觉得这条鱼的主心骨看起来特别怪异?感觉整个骨发育都糊成一团,不知道影不影响斑马鱼游动。

敲除后 不产鱼刺的基因是谁?专利中没具体披露。

但注意专利这个序列:TCAGCGGAGCTCAGGAATGCCTCAGGGGTTATGAAGAACCAGGTGGC。

敲掉的是这个DNA序列,我们可以查它属于哪个基因。

第三步、Blast 搜索无鱼刺鱼敲除的基因是Runx2b。

随后,在NCBI上Blast搜索这段序列。选择基因组数据库Refseq Genome,对应基因组选择斑马鱼,点击Blast,激动人心的解密时刻就到了。

华中农业大学找到了控制鱼刺的基因能大量减少鱼刺你愿意尝试吗?

是谁呢?

是谁呢?

只有一条匹配序列,NC_007131.7!

华中农业大学找到了控制鱼刺的基因能大量减少鱼刺你愿意尝试吗?

激动地把序列下载到本地!

华中农业大学找到了控制鱼刺的基因能大量减少鱼刺你愿意尝试吗?

打开Snapgene!终于要看到无刺鱼真面目啦!!!

华中农业大学找到了控制鱼刺的基因能大量减少鱼刺你愿意尝试吗?

哦,是Runx2,洗洗睡了。

第四步、为什么Runx2挺没意思的呢?

Runx2是骨发育的主效基因之一,虽然我博士不做骨发育,但这个基因已经有名到非专业人员都能听到它,Pubmed一查就是9000多篇研究,非常热门。

我们先看下Runx2敲除的小鼠长什么样:

华中农业大学找到了控制鱼刺的基因能大量减少鱼刺你愿意尝试吗?

这里的neo/neo指的是Runx2-I完全敲除的小鼠,你可以看到手的骨头没怎么钙化,头骨没怎么钙化,基本上这鼠就是个软脚虾,很快就死了,它肯定长不肥[9]

同理,敲除Runx2b的鱼 骨头看起来也不太正常,不知道这鱼能活多久,也不知道能不能长大长肥,可能食用价值会打折扣。

总结:

高泽霞老师组是个很严谨的基础研究组,但媒体特别喜欢造个大新闻。

想知道真相?

只能查一手资料,公众号和新闻不一定靠谱。

无奈摊手……

华中农业大学找到了控制鱼刺的基因能大量减少鱼刺你愿意尝试吗?

参考

  1. ^Zhou JJ, Chang YJ, Chen YL, Wang XD, Liao Q, Shi RH, Gao ZX. Comparison of Myosepta Development and Transcriptome Profiling between Blunt Snout Bream with and Tilapia without Intermuscular Bones. Biology (Basel). 2021 Dec 10;10(12):1311. doi: 10.3390/biology10121311. PMID: 34943226.
  2. ^Nie CH, Zhang NA, Chen YL, Chen ZX, Wang GY, Li Q, Gao ZX. A comparative genomic database of skeletogenesis genes: from fish to mammals. Comp Biochem Physiol Part D Genomics Proteomics. 2021 Jun;38:100796. doi: 10.1016/j.cbd.2021.100796. Epub 2021 Feb 2. PMID: 33676152.
  3. ^Chen Y, Wan S, Li Q, Dong X, Diao J, Liao Q, Wang GY, Gao ZX. Genome-Wide Integrated Analysis Revealed Functions of lncRNA-miRNA-mRNA Interaction in Growth of Intermuscular Bones in Megalobrama amblycephala. Front Cell Dev Biol. 2021 Feb 4;8:603815. doi: 10.3389/fcell.2020.603815. PMID: 33614620; PMCID: PMC7891300.
  4. ^Chen J, Chen X, Huang X, Huang G, Gao Z, Wang W, Liu H. Genome-wide analysis of intermuscular bone development reveals changes of key genes expression and signaling pathways in blunt snout bream (Megalobrama amblycephala). Genomics. 2021 Jan;113(1 Pt 2):654-663. doi: 10.1016/j.ygeno.2020.09.062. Epub 2020 Oct 1. PMID: 33011328.
  5. ^Zhang WZ, Lan T, Nie CH, Guan NN, Gao ZX. Characterization and spatiotemporal expression analysis of nine bone morphogenetic protein family genes during intermuscular bone development in blunt snout bream. Gene. 2018 Feb 5;642:116-124. doi: 10.1016/j.gene.2017.11.027. Epub 2017 Nov 10. PMID: 29129809.
  6. ^Nie CH, Wan SM, Tomljanovic T, Treer T, Hsiao CD, Wang WM, Gao ZX. Comparative proteomics analysis of teleost intermuscular bones and ribs provides insight into their development. BMC Genomics. 2017 Feb 10;18(1):147. doi: 10.1186/s12864-017-3530-z. PMID: 28183283; PMCID: PMC5301324.
  7. ^Wan SM, Yi SK, Zhong J, Nie CH, Guan NN, Zhang WZ, Gao ZX. Dynamic mRNA and miRNA expression analysis in response to intermuscular bone development of blunt snout bream (Megalobrama amblycephala). Sci Rep. 2016 Aug 3;6:31050. doi: 10.1038/srep31050. PMID: 27486015; PMCID: PMC4971466.
  8. ^CN112226465-一段分离的核苷酸序列在无矿化肌间骨斑马鱼构建中的应用
  9. ^Okura H, Sato S, Kishikawa S, Kaneto S, Nakashima T, Yoshida N, Takayanagi H, Kiyono H. Runx2-I isoform contributes to fetal bone formation even in the absence of specific N-terminal amino acids. PLoS One. 2014 Sep 22;9(9):e108294. doi: 10.1371/journal.pone.0108294. PMID: 25244033; PMCID: PMC4171521.

华中农业大学找到了控制鱼刺的基因能大量减少鱼刺你愿意尝试吗?

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