1985从饲养员到动物园大亨
第141章 修复渗透压失衡
燕京大熊猫生态园科技中心实验室。
李建国团队培育的白鳍豚-江豚嵌合胚胎虽然修复了胎盘基因缺失,但又面临着一个新的挑战。
转入模拟长江水环境的培养液后,胚胎细胞因渗透压失衡,迅速水肿破裂。
陆子良皱眉不解:“难道是生活环境不同导致的进化差异吗?”
“是啊,白鳍豚是生活在淡水中的。”李建国若有所思,“江豚则生活在靠近海岸线的浅水区,栖息在咸淡水交界的海域。”
为了确认这个想法,李建国打开【鲸豚类基因解码器】,对样本进行扫描。
这还是2年前救助铜陵的重伤白鳍豚“铜铜”之后系统奖励的。
【鲸豚类基因解码器】检测提示,白鳍豚独有的淡水适应基因FOXI3(调控肾脏钠离子重吸收与细胞膜水通道蛋白),在体外培养中被异常甲基化标记沉默,而江豚细胞无法代偿这一功能!
“子良,我们的判断是正确的。”李建国喃喃道,“如果不修复渗透压基因沉默的问题,相当于细胞无法自主调控适应咸淡水。”
陆子良迟疑道:“但是……直接注射基因激活剂会破坏胚胎完整性啊!”
糟糕的情况还不止这些。
如果强行编辑江豚细胞基因组,可能引发新的代谢冲突。
“还有一个办法。我们选择的是生活在咸淡水交界水域的印太江豚,就避不开渗透压的问题。”
陆子良眼睛亮了:“你的意思是,换成长江江豚?”
长江江豚是全球唯一生活在淡水的江豚物种。
李建国苦恼地挠了挠头:“虽然换个载体就可以绕过渗透压问题,但是长江江豚的种群数量也少得可怜,用一个濒危去救另一个濒危,这不是剜肉补疮吗?”
实验室内的气氛沉默了。
不多时,陆子良幽幽道:“建国,你听过一句话叫‘毒蛇出没,百步之内必有解药’吗?”
李建国抬起头:“你是说共生?”
“据说,最初发现白芷、连翘、金银花、蒲公英能清热解毒,都是因为它们生长在毒蛇巢穴附近。”
李建国睁大眼睛:“子良,你的意思是,要从白鳍豚生活环境中找解决办法?”
“对,与其强行编辑江豚基因,不如模拟自然微环境,让白鳍豚的基因‘自己醒来’。”陆子良点点头,“我们从长江生态入手,也许会有什么发现。”
李建国如梦方醒,立刻在电子显微镜下观察鄱阳湖水体样本,发现了一些活跃的微生物。
启动PCR设备,两个人惊喜地发现,白鳍豚活跃水域的微生物群落分泌物当中,有特定放线菌代谢物,其中含有天然的去甲基化诱导因子!
当李建国小心翼翼地分离出关键代谢物时,系统忽然弹出提示:
【检测到去甲基化诱导因子Micro-RNA-486】
“就是它!”李建国欢呼。
“建国,快趁热打铁,进行细胞嵌合实验!”
为了以防万一,李建国呼出系统商城,看看有没有上架解决渗透压问题的相关道具。
他已经在数次面临窘境之后学聪明了——进行一项新的实验之前,最好先去系统那里搜刮一些道具。
嗯?【渗透压缓冲模组】?仔细看了使用说明:调控离子浓度。
这不就让他逮着了么?
李建国果断兑换了下来,动态调控培养液离子浓度梯度,为基因苏醒争取时间。
立刻启动【基因剪刀·进阶版】,将Micro-RNA-486封装为靶向缓释纳米粒,精准递送至嵌合胚胎表现基因组区域。
然而这对搭档中肯定有一个特殊体质,总有意外“惊喜”等着他们。纳米粒注入后,FOXI3基因甲基化标记逐步解除,但胚胎细胞突发渗透压代偿性痉挛!
“什么鬼?”李建国大叫。
系统立即发出警报:
【细胞膜钠钾泵过载!】
【细胞肿胀率+70%!ATP储备骤降!】
“妈的,出门没看黄历!这就叫墨菲定律,怕什么来什么!”
陆子良焦急道:“你就别顺口溜了,快想想办法吧。”
千钧一发之际,李建国忽然想起在编辑“冰川1号”披毛犀-南方白犀嵌合胚胎的时候,曾经发生过线粒体电子传递链功能减弱的难题。
当时的解决办法是,利用西伯利亚冻土样本活性补偿,从与披毛犀生活在同一时间和地点的猛犸象冻尸样本身上,提取了一种冰河时期特有的耐寒酶(Cryo-ATPase)。
这种耐寒酶可以优化低温环境的ATP合成,这正是披毛犀在冰河时期的生存适应机制。
这个经验能不能应用到现在手头的实验中呢?
李建国脑中电光石火般推演出了方案。
“子良,打开样本冷藏柜,把‘西伯利亚耐寒酶’找出来!”
陆子良愣了片刻,忽然get到了搭档的意图,立刻打开样本冷藏柜,冷气森然冒了出来。
李建国丝毫没有犹豫,将Cryo-ATPase冻土耐寒酶与长江水生藻类提取的渗透保护剂海藻糖进行复配后,注入胚胎,暂时稳定细胞膜结构。
同步启用【跨纪元基因防火墙】,强制降低胚胎代谢速率,模拟冬眠状态缓解能量危机。
完成后,李建国才发现实验室常年15度的状态下,他白大褂下的衬衫都湿透了,贴在背上。
陆子良也没好到哪去,额头沁满汗珠。
饶是一贯“在技术刀尖上起舞”的他俩,也感到一阵阵后怕。
李建国走上前拍了拍搭档:“走吧,吃饭去。后面没咱的事啦,看细胞自己的造化了。”
“今天我要去小食堂。”陆子良几乎脱力,声音虚弱:“我要吃土豆炖牛腩,补一补。”
72小时后,两人惊喜地发现,FOXI3基因成功表达!
胚胎早期监测系统显示,细胞水肿消退,离子通道蛋白PIP2A活性恢复至自然水平。
系统提示:【淡水适应性通路激活!渗透压稳态达成!】
“太好了!”李建国和陆子良击掌庆贺。
“子良,你高低得安排一篇学术论文。”李建国眉飞色舞,“水生哺乳动物基因编辑这个赛道上,咱们可是前无古人的开拓者!”
陆子良趁热打铁,在期刊《自然》上发表了《鲸类渗透压基因的表观复苏技术》,为水生濒危物种克隆开辟新路径,一时间引起科学界的热议。
周明则以此次修复案例向长江环保部门施压:“连基因修复都要依赖长江天然微生物!再不保护水质,未来会面临救无可救的局面!”
就差最后一步,给白鳍豚-江豚嵌合胚胎寻找代孕母体了。
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