用于蝾螈生物学的新基因组工具可以促进对组织再生的更深入理解

由布里格姆妇女医院的科学家领导的一个研究小组汇编了蝾螈各种组织中每种活性基因的目录，蝾螈是一种以截肢后完全再生四肢的惊人能力而闻名的蝾螈。该目录被称为“转录组”，为研究蝾螈的研究人员群体提供了重要资源 - 蝾螈是一种模型生物，它不仅有助于揭示肢体再生的分子机制，而且有助于揭示潜在的修复方法。替换因受伤，疾病甚至先天性疾病而受损或丢失的人体组织。

尽管对人类再生医学进行了axolotl研究，但目前可用于蝾螈的基因组资源仍然非常有限。这部分是由于生物体基因组的大尺寸和高度重复性 - 实际上，它大约是人类基因组大小的10倍。在基因组测序和生物信息学的最新进展的推动下，研究人员发现了一种鉴定和研究axolotl基因的替代方法：转录组。

“我们希望这一新资源不仅可以使已经研究过该生物体的研究人员获得蝾螈，而且还可以帮助那些希望探索它的其他领域的研究人员，”该研究的高级作者杰西卡·怀特博士说。他是BWH整形外科的助理教授。“不幸的是，对于大多数科学家来说，蝾螈基本上是不可穿透的。” 为了帮助实现这一目标，由Broad研究所的高级计算生物学家Brian Haas领导的Whited和她的合作者通过一个易于浏览的门户网站https://portals.broadinstitute.org/axolotlomics/提供他们的数据。

在过去的几年中，已经发表了一些蝾螈转录组研究。最新研究的不同之处在于其表现基因的近乎完整性，以及涉及肢体再生的各种组织的覆盖范围，包括骨骼和软骨，骨骼肌，心脏和血管。研究人员还包括了blastema的不同部分，这是一组在肢体截肢后不久形成的细胞，并指导一个完整的新肢体的形成。

除了开发这种宝贵的资源外，Whited和她的同事还挖掘它以揭示重要的axolotl基因并研究基因的潜在功能。一个有趣的基因是kazald1，它富含blastema细胞。尽管已经在哺乳动物中发现并且甚至已经在某些类型的肿瘤中发现，但实际上对于kazald1的功能一无所知。

由于蝾螈的发育时间相对较长 - 新受精的胚胎需要9个月才能发育，成长并变得性成熟 - 传统的删除基因以了解它们的影响的方法是劳动密集型的，并且是大规模的令人生畏的。因此，该研究的第一作者，研究生唐纳德布莱恩特，开发了一种创新方法，仅在蝾螈肢体中修饰或“编辑”基因。虽然该方法的效率需要提高，但该领域的未来工作可能有助于加快阐明蝾螈基因的功能，并有助于揭示肢体再生所需的分子步骤。

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