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)家們常常通過失活基因這一方法，來調(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)來阻斷蛋白質(zhì)生成。

然而，近年來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：“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，通過遺傳操控來刪除這一基因，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：“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。