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“基因剪刀”助科学家开发出基因驱动系统 可用

来源:未知 作者:365bet官网 人气: 发布时间:2019-01-30
摘要:科技日报北京1月24日电 (记者张梦然)根据英国《自然》杂志24日在线发表的一项遗传学最新研究成果,美国科学家利用CRISPR基因编辑技术,于实验室小鼠中成功开发出基因驱动系统。

  科技日报北京1月24日电 (记者张梦然)根据英国《自然》杂志24日在线发表的一项遗传学最新研究成果,美国科学家利用CRISPR基因编辑技术,于实验室小鼠中成功开发出基因驱动系统。这一研究结果不但将改良小鼠模型,还有助于科学家研究复杂的遗传疾病。

  基因驱动,即让特定基因有偏向性地遗传给下一代,使它们的遗传率高于随机几率,即所谓的“超孟德尔式”遗传。人类近来在昆虫中开发出了有效的基因驱动——2018年9月,基于CRISPR的新基因驱动机制,导致携带疟疾的笼养蚊子种群完全崩溃,甚至可让蚊子走向灭绝。但是由于遗传机制的差异,这种系统尚未在哺乳动物中成功开发。

  此次,美国加州大学圣迭戈分校研究人员金佰利·库珀及其同事,在实验室雌性小鼠中开发出了一种基因驱动系统。他们使用被称为“基因剪刀”的CRISPR-Cas9进行基因组编辑,来提高小鼠后代遗传酪氨酸酶基因(Tyr)中被特定编辑过的一个等位基因的可能性,具体做法是在配子生产和胚胎发育的不同阶段进行编辑,以优化基因传递。虽然该策略在雄性生殖系中不成功,但在雌性生殖系中,Tyr等位基因的遗传率增加了。研究团队报告说,365bet官网他们测试的最有效的策略平均会将单个目标等位基因的遗传率从50%增加到70%左右。

  该研究意味着,基因驱动作为一种用于增强特定基因变异在种群中遗传性的策略,其可行性在实验室哺乳动物身上得到了证明。而在将基因驱动用于控制野生小鼠种群之前,还需要开展进一步的工作。

  研究人员总结表示,未来仍需增加雄性和雌性小鼠后代的基因遗传频率,但此次研究所实现的效率,足以满足很多实验室的应用要求。

  构建基因驱动,目的是让特定基因产生遗传优势,经过几代繁殖后传播到整个种群中。拿已经接近成功边缘的蚊子为例,基于CRISPR技术的基因驱动,可以将特定基因遗传给99%的后代,而常规基因遗传率仅为50%。不过,这也是一种有争议的技术,虽然它能消灭疾病、控制害虫,但也有改变整个生态系统的潜力,或具有不可预测的后果,这正是目前一些团体呼吁全球暂停其应用的原因。

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