再现性和吗啉：不同的方法，不同的答案

鉴于特别是对临床前研究的关注，科学数据的可靠性和再现性受到越来越多的关注，但现在也得到了更广泛的承认。有些问题很容易识别，如果不一定要解决的话——选择合适的样本量，应用适当的统计数据，识别试剂和其他资源。

另一些则可能更微妙，最近对广泛用于探索基因功能的试剂的作用进行了仔细研究后，出现了这样一个例子。事实证明，声称回答同一问题的不同方法可能会给出不同的答案，但原因是无法预测的。

下去还是出去？

寻找基因作用的由来已久的方法是干扰其功能。有两种广泛的方法可以做到这一点：敲除基因的突变，或者敲除，通过干扰（反义）技术降低基因产物的表达。

原则上，这应该有同样的效果——因为蛋白质产物不存在或被破坏，因而不起作用；而且由于其成本低、速度快，基于反义的吗啉基因敲除技术得到了广泛的应用。

但一段时间以来，人们越来越担心吗啉基因敲除不能显示出与敲除相同的表型，内森-劳森小组的一篇论文指出，在斑马鱼中使用吗啉基因敲除技术发现的大约80%的表型在同一基因的突变体中没有发现。

那么，空突变体是寻找基因功能的“最纯粹”方式，而击倒基因是不可靠的吗？击倒方法确实存在已知的危害：目标外效应，干扰机制影响除预期目标以外的基因；干扰机制过载；以及诱发拜占庭式的其他混淆效应。

现在，Didier Stanier实验室的研究显示了一个更有趣的潜在问题。该研究小组关注egfl7基因，因为虽然小鼠突变体没有明显的表型，但在一系列生物体内的敲除导致严重的血管缺陷。

他们首先在斑马鱼中证实了这种强表型，当使用吗啉介导的egfl7基因敲除时，但是和小鼠一样，egfl7的一个强突变等位基因没有显示出任何显著的影响。

基因敲除表型是由于非靶向效应吗？如果吗啉正影响其他靶点，那么它的使用将增强原本温和的突变表型。然而，如果吗啉是真的特异性的，那么它不应该对突变体有额外的影响，因为基因已经是不活跃的，而且吗啉不会干扰。

研究小组显示，吗啉确实没有增加突变表型，也排除了一系列其他可能的解释。那么，为什么效果不同呢？

冗余性和健壮性

答案似乎是基因补偿。在egfl7突变体中有两种蛋白被强烈上调，但在基因敲除过程中没有上调，人工导入emlin2或emlin3mrna挽救了基因敲除表型。

目前还不清楚这种补偿是如何起作用的，但它似乎只被有害的基因损伤激活，而不是干扰基因产物的表达。另一个基因也出现了类似的现象，表明这可能是常见的。

基因冗余，即两个或多个基因可以编码类似的生化功能，是健壮的生物网络的一个重要特征（当然，这也会使研究人员难以确定所涉及基因的确切作用）。现在看来，在转录后还存在着保持生物系统功能完整性的机制。

适合这项工作的工具

这项工作还提出了一个问题，当我们研究基因的“功能”时，我们要寻找的是什么：是“真”表型的基因敲除，在这种情况下，这表明egfl7是一个关键的血管基因，还是突变的“真”，更能代表生物现实，而egfl7的缺失对机体来说不是那么重要吗？

最后，回到研究的可重复性主题，在本例中观察到的结果中，这两种方法可能都是可靠的（可重复的）；诀窍是试图确定你想问什么问题，以及某个特定方法实际上会帮助回答什么问题。

判断这一点可能比验证一个细胞系是否真的是它应该是的更困难（在一般的可重复性争论中最近的一个问题），但在设计和解释实验时似乎同样重要。

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