當(dāng)前一些基因組改造新方法在科學(xué)界引發(fā)了廣泛的討論：例如，采用CRISPR/Cas技術(shù)，科學(xué)家們可以刪除某一基因遺傳密碼的組成部分，由此敲除掉這一基因。此外，還有一些方法可以抑制基因翻譯為蛋白質(zhì)。兩種方法的共同之處在于，它們都阻礙了蛋白質(zhì)生成，因此可給生物體造成一些相似的影響。然而，有證據(jù)顯示敲除或是阻斷基因有可能會(huì)造成不同的后果。

來(lái)自馬克斯普朗克心臟與肺研究所的科學(xué)家們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，有其他的基因補(bǔ)償敲除的基因從而降低影響或是完全彌補(bǔ)缺陷。研究結(jié)果表明，在解讀來(lái)自分子生物學(xué)研究的數(shù)據(jù)或開發(fā)基因療法治療各種疾病時(shí)需持謹(jǐn)慎的態(tài)度。

為了分析一個(gè)未知基因的功能，科學(xué)家們常常通過(guò)失活基因這一方法，來(lái)調(diào)查這種處理對(duì)于生物體的影響。為此，他們會(huì)利用一些酶來(lái)切割這一基因的DNA片段，刪除編碼功能蛋白的遺傳信息。這種方法就叫做“基因敲除”（ Gene knockout）。相比之下，在“基因敲落”（ gene knockdown）中科學(xué)家們則是利用如microRNAs等一些特殊的物質(zhì)來(lái)阻斷蛋白質(zhì)生成。

然而，近年來(lái)的一些研究表明基因敲除和基因敲落動(dòng)物之間的一些結(jié)果有差異。來(lái)自馬克斯普朗克心臟與肺研究所Didier Stainier研究小組的科學(xué)家們現(xiàn)在揭示出了這種現(xiàn)象背后的原因。研究人員在斑馬魚中調(diào)查了一個(gè)叫做egfl7的基因。這一基因參與了血管壁中的結(jié)締組織生成，由此穩(wěn)定了血管壁。因而egfl7調(diào)控了血管的生長(zhǎng)。

然而這些發(fā)育生物學(xué)家并不確定刪除egfl7基因后斑馬魚中會(huì)發(fā)生什么。論文的作者Andrea Rossi說(shuō)：“如果在基因敲落中阻斷這一基因，血管無(wú)法正常發(fā)育。與之相反，通過(guò)遺傳操控來(lái)刪除這一基因，血管生成則不受影響。”

一開始，研究人員排除了基因敲落物質(zhì)的潛在副作用導(dǎo)致了對(duì)血管發(fā)育的干擾。為此，他們將基因敲落物質(zhì)注入到已經(jīng)刪除egfl7基因的斑馬魚幼魚中。但這些幼魚幾乎完全發(fā)育正常。

論文的共同作者Zacharias Kontarakis說(shuō)：“由于基因敲落物質(zhì)不會(huì)擾亂血管生成，我們想到了一個(gè)不同的機(jī)制：通過(guò)另一個(gè)基因接管它的功能可以補(bǔ)償這種基因缺失。因此，我們一直在尋找在缺失功能性egfl7基因的斑馬魚中表達(dá)的挽救基因。”

研究人員比較了有無(wú)功能性egfl7基因的斑馬魚中的mRNA分子和蛋白，檢測(cè)到在缺失egfl7的斑馬魚中有幾個(gè)mRNAs和蛋白質(zhì)表達(dá)量較高。emilin 3B就是其中一個(gè)例子。阻斷egfl7后采用emilin 3B來(lái)處理“基因敲落”斑馬魚，血管幾乎完全正常發(fā)育。“這告訴了我們，emilin 3B可以彌補(bǔ)egfl7缺失。在egfl7基因敲除斑馬魚中emilin生成上調(diào)。而在基因敲落斑馬魚中則沒有這種情況，”Stainier解釋道。

下一步，該研究小組計(jì)劃分析基因是如何“知道”另一基因被刪除，隨后補(bǔ)償這一缺失的。在世界各地有一些研究人員正在設(shè)法刪除疾病基因來(lái)達(dá)到某些治療目的。在我們建立這樣的療法之前，我們必須充分了解缺失或阻斷某一基因有可能造成的影響。“此外，我們的研究舉例說(shuō)明了比較基因敲除和基因敲落在鑒別修飾基因方面的能力，當(dāng)前這仍是人類遺傳學(xué)領(lǐng)域一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，”Stainier說(shuō)。