基因敲除

基因敲除,就是科学家把一个基因关闭、好看看它原本在做什么。其逻辑就像从机器上拆掉一个零件,再观察哪里出了故障:如果关掉某个基因会让生物体失去嗅觉,那这个基因很可能帮助构建嗅觉系统。

实际操作中,敲除会破坏一个基因,使它再也无法制造有功能的产物。一种常见的现代途径是用 CRISPR-Cas9 之类的工具切开基因,再让细胞易错的非同源末端连接来修复断裂——它留下的小片段插入或缺失常会移动阅读框,毁掉蛋白质。较早的方法则用同源重组,把基因替换成一段失活的盒式序列。

敲除是反向遗传学的基石:从一个基因出发,去除它,再从由此产生的表型读出其功能。但需注意若干前提——有些基因有备份会掩盖效应,敲除必需基因可能致死,而其改变在细胞、组织或整体敲除之间也可能不同。