秀丽隐杆线虫历史及意义

秀丽隐杆线虫历史可追溯至1900年，Maupas将其命名为Rhabditis elegans。由于其群体繁殖方式，早在1948年Dougherty and Calhoun便指出其在遗传学研究中的重要性。1952年，Osche将其置于Caenorhabditis亚属，最终在1955年，Dougherty将其正式命名为Caenorhabditis elegans。N2 Bristol品系，目前广泛使用，由Staniland在英格兰Bristol附近的蘑菇堆肥中分离，于1965年被定为参考种N2。在此过程中，Dougherty建立了线虫的琼脂板接种大肠杆菌的培养方法和无菌单培养方法。秀丽隐杆线虫的研究工作，主要集中在解剖、营养、生理和生殖等方面，直到1960s中期，随着DNA双螺旋结构的揭示和遗传密码的发现，使得当时的生物学家认为，人脑是生命科学研究的最后堡垒。Brenner着手寻找一种具有生活周期短，个体小，容易繁殖的后生动物，于1963年从Dougherty实验室获得了线虫Bristol品系，并对此开展不懈的研究。在早期的研究工作中，Brenner分离得到了一些营养突变体，他转而使用EMS处理线虫，首先获得一种短小矮胖的个体，被命名为dpy-1。到1974年Brenner的论文发表时，通过EMS诱变一共获得300多个线虫突变体，其中多数为隐性突变。突变表型涉及行为、运动和形态结构等方面，这些突变材料使得100多个基因得以表征，并被定位于6个连锁群。

秀丽线虫作为模式生物的优越性也日渐显示，如通体透明，体细胞数目恒定，特定细胞位置固定等，这使得它成为研究个体发生的良好材料。Sulston通过活体观察线虫的胚胎发育和细胞迁移途径，于1983年完成线虫从受精卵到成体的细胞谱系，是发育生物学史上具有里程碑性的发现。随后，秀丽线虫在胚胎发育、性别决定、细胞凋亡、行为与神经生物学等方面研究中得到广泛应用。Brenner，Sulston和Horvitz因在线虫的遗传与发育方面的成就获得2002年诺贝尔医学或生理学奖。

从1980年代中期开始的线虫基因组测序工作，于1998年完成，同年，Fire建立了线虫RNA干扰技术，该技术可以方便的沉默特定的基因，即通过反向遗传学（reverse genetics）研究特定基因的功能，目前在生命科学的许多领域得到应用。Fire和Mello因此而获得诺贝尔医学或生理学奖。

秀丽线虫因其遗传背景清楚、个体结构简单、生活史短、基因组测序完成等，在遗传与发育生物学、行为与神经生物学、衰老与寿命、人类遗传性疾病、病原体与生物机体的相互作用、药物筛选、动物的应急反应、环境生物学和信号传导等领域得到广泛应用。通过各国科学家的密切合作，线虫研究的资源共享体系为研究人员提供了极大的方便，如由NIH资助的线虫种质中心（CGC）贮藏了大量的线虫品系，免费分发给世界各地的研究者，而AceDB系统为研究者提供了大量的有关线虫的信息，线虫的DNA序列可以在NCBI或Wormbase网站上进行在线比对。

扩展资料

秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans，C. elegans）是一种可以独立生存的线虫 （roundworm），其个体小，成体仅1.5mm长，为雌雄同体（hermaphrodites），雄性个体仅占群体的0.2%，可自体受精或双性生殖；在20℃下平均生活史为3.5天，平均繁殖力为300-350个；但若与雄虫交配，可产生多达1400个以上的后代。自1965年起，科学家Sydney Brenner利用线虫作为分子生物学和发育生物学研究领域的模式生物（animal model）。