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진드기는 그들의 사악한 속임수를 더 이상 숨길 수 없습니다. 이번 주 새로운 연구에서 연구자들은 CRISPR을 사용하여 실험실에서 유전적으로 변형된 진드기 배아를 가지고 있다고 주장합니다. 이는 이 분야에서 명백한 첫 번째 사례입니다. 이 업적을 통해 언젠가는 이러한 버그, 특히 라임병 및 기타 진드기 매개 질병에 대한 책임이 있는 버그를 더 잘 이해할 수 있을 것입니다.

CRISPR는 최근의 가장 중요한 과학적 발전 중 하나입니다. 그것은 바이러스를 물리치기 위해 박테리아가 사용했던 고대 방어 시스템에서 파생된 비교적 저렴하고 직접적인 형태의 유전자 조작입니다. 인간은 CRISPR를 사용하여 성가신 돌연변이를 제거하거나 동식물에 새로운 유전적 변화를 추가하기 시작했으며, 이는 의학과 농업 모두에서 광범위하게 적용될 수 있습니다. CRISPR의 또 다른 가치 있는 적용은 단순한 지식입니다. 예를 들어, 생물의 유전자를 제거함으로써 그 유전자가 실제로 무엇을 하는지 알아내고 생물학 퍼즐의 한 조각을 풀 수 있습니다.

유전자를 편집하는 일반적인 방법 중 하나는 생명의 배아 단계에 있는 동안 변경 사항을 주의 깊게 도입하는 것입니다. 과학자들은 질병을 퍼뜨리는 다양한 거미류와 모기와 같은 곤충에 대해 이렇게 했습니다. 그러나 화요일 iScience 에 발표된 이 새로운 연구의 연구원에 따르면 진드기 배아는 분명히 매우 까다 롭습니다. 알의 내부는 높은 압력을 받고 있으며 단단한 외부 껍질과 암컷 진드기가 바르는 두꺼운 왁스 같은 물질로 코팅되어 있습니다. 이 밀랍층은 지금까지 유전자 편집을 불가능한 작업으로 만들었습니다.

"우리는 알을 왁스로 코팅하는 기관을 수술로 제거하기 위해 임신한 암컷 진드기를 조심스럽게 해부할 수 있었지만 여전히 암컷이 생존 가능한 알을 낳을 수 있도록 했습니다. 이 왁스가 없는 계란은 게놈 변형에 필요한 물질을 진드기 배아에 주입할 수 있게 해주었 습니다 .

Pennsylvania State University와 University of Maryland의 연구원들도 참여한 Gulia-Nuss와 그녀의 팀은 다른 불쾌한 감염과 함께 라임병의 주요 매개체인 검은다리 진드기( Ixodes scapularis )를 처리했습니다. 그들은 배아 내부의 진드기 발달 타임라인과 같은 몇 가지 문제를 파악해야 했습니다. 그러나 일단 그렇게 하면 살아남은 CRISPR 주입 진드기 배치를 생산할 수 있었습니다.

전반적으로 이러한 진드기의 약 10%가 프로세스에서 살아남았으며 이는 다른 버그 모델에서 볼 수 있는 비율과 비슷합니다. 보고에 따르면 거미류에서는 처음으로 ReMOT Control 기술이라고 하는 배아 주입이 필요하지 않은 비교적 새로운 CRISPR 전달 방법 을 수행할 수 있었습니다. 이 방법은 성충이 수태하기 전에 변화를 더했으며 진드기에서 100% 생존할 수 있는 것으로 판명되었습니다.

연구자들은 이러한 최초의 연구가 진드기의 유전적, 분자적 비밀과 복잡한 생활사를 밝히는 데 큰 도움이 될 것이라고 말했습니다. 그리고 앞으로 이 연구는 그들이 퍼뜨리는 질병에 대항하는 새로운 무기로 이어질 수 있습니다. 진드기는 미국에서 매개체 매개 질병의 주요 원인이며 수십만 명의 미국인이 매년 라임에 감염됩니다. 그리고 기후 변화 덕분 에 앞으로 수십 년 동안 더 큰 골칫거리가 될 것이라고 위협 하고 있습니다.

Gulia-Nuss는 "여기에서 개발한 도구가 이 진드기 및 관련 진드기 종의 분자 생물학에 대한 이해를 극적으로 가속화할 새로운 연구 길을 열 것으로 기대합니다."라고 말했습니다. "인간 병원균의 진드기 매개체에 있는 유전자의 표적 파괴는 진드기 매개 질병 통제에 대한 새로운 접근법의 개발 및 적용을 알릴 수 있는 진드기-병원체-숙주 상호작용의 근본적인 생물학을 밝혀내는 강력한 방법입니다."