基因编辑造出黄色三眼无翅蚊,可用来灭绝同类

业界 | 2017-11-16 17:22:54
时间:2017-11-16 17:22:54   /   来源: 网易科技      /   点击数:()

(原标题:We Just Used Genetic Engineering to Create Completely Yellow, Three-Eyed, Wingless Mosquitoes)

基因编辑造出黄色三眼无翅蚊,可用来灭绝同类

据Futurism报道,加州大学河滨分校的研究人员日前通过基因编辑技术培育出一种转基因蚊子,这种蚊子没有翅膀,通体黄色,而且有三只眼睛。据悉,此类蚊子向人类传播疾病的机会较小,这也是研究人员培育它们的原因。

能够自毁的蚊子

基因编辑技术是一项令人难以置信的强大技术,而CRISPR是世界上最高效,最精确的遗传操作工具,通过其展开的基因编辑速度更快,功能更强大。现在,加州大学河滨分校的研究人员将CRISPR-Cas9基因编辑工具用在了埃及伊蚊(Aedes aegypti)身上,这种蚊子是登革热,基孔肯雅热,黄热病和寨卡病毒等的主要携带者。

通过对这种蚊子进行基因编辑,研究人员创造出一种黄色的三眼无翅的蚊子,可以对同类蚊子的角质层,翅膀和眼睛发育造成破坏。通过CRISPR-Cas9方法的应用,这些转基因蚊子有望让此类蚊子从此灭绝。

加州大学河滨分校昆虫学助理教授奥马尔·阿克巴里(Omar Akbari)在《美国科学院学报》(PNAS)杂志上发表了这项研究。他表示,这只是第一步,他的最终计划是将CRISPR-Cas9方法与基因驱动系统的使用相结合,后者能够大大增加特定基因从亲本有机体复制到后代的几率。

“这些Cas9菌株可用于开发断裂基因驱动,通过这种形式的基因驱动,Cas9和引导RNA被插入到不同的基因组位点,并在相互依赖的情况下才能够扩散开来。这是在实验室开发和测试基因驱动的最安全方式,以确保经编辑后的基因不会传播到自然界。“Akbari在新闻稿中表示。

基因驱动系统将影响到限制蚊子视线,飞行和摄食的基因表达,使用名为复用的方式在多个位点上干扰目标基因。最近,加州大学河滨分校的阿克巴里和同事在计算机上模拟了这种技术,被破坏的基因被传递到后代的几率甚至增加到了100%。

基因驱动技术

利用基因驱动系统来破坏有机体的生长和扩散是相对较新的课题,而具体应用仍然是一个饱具争论的话题。基因驱动可以非常有效地促进那些或许会导致特定物种自我毁灭的基因表达,例如加州大学河滨分校研究中根除埃及伊蚊就是此例的典型代表。

这使得基因驱动系统成为有效利用基因编辑技术的方式,人们也希望其能够使世界变得更美好。但是,使用基因驱动可能会产生不必要的麻烦。来自新西兰奥塔哥大学的遗传学家尼尔格摩尔(Neil Gemmell)在发给Futurism的电子邮件中解释了基因驱动系统无法控制的风险。他说:“最糟糕的情况是基因驱动被开发出来,结果影响到整个物种。

格摩尔进一步解释说:让我们以老鼠为例。假设一个国家最初部署基因驱动系统来控制日益猖獗的鼠害问题。这些被基因驱动系统影响的老鼠却跑到了相邻的国家,导致这些国家的老鼠减少或消失,甚至可能导致在全球范围内根除老鼠这一物种。我们现在还不能预测,如果将老鼠从它们原有的生态系统中去除会造成怎样的环境后果,但后果可能是严重的,生态系统功能的丧失,一些以老鼠为食的物种灭绝,以及由此带来的一系列危害,甚至于对整个食物链的影响。

总之,在通过基因驱动系统破坏物种的同时,在消除害虫和疾病携带者的初衷下,人们应该更加审慎对待。阿克巴里并没有对此大意。他说:“应该采取更进一步的措施,确定可以控制基因组表达的RNA调控序列,一旦这些序列被确定,我们在特定物种中开发基因驱动就有了一把可以控制的钥匙。“(晗冰)

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