“基因剪刀”助科学家开发出基因驱动系统

本篇文章830字，读完约2分钟

根据英国《自然》杂志24日在线发表的最新遗传学研究结果，美国科学家利用crispr基因编辑技术，成功地在实验室小鼠中开发了基因驱动系统。这一研究结果不仅将改进小鼠模型，还将帮助科学家研究复杂的遗传疾病。

基因驱动，即允许特定基因带着偏见传递给下一代，使其遗传力高于随机概率，即超孟德尔遗传。最近，人类在昆虫中发展了一种有效的基因驱动机制。2018年9月，一种基于crispr的新的基因驱动机制导致了携带疟疾的笼中蚊子种群的彻底崩溃，甚至导致了蚊子的灭绝。然而，由于遗传机制的差异，该系统尚未在哺乳动物中成功开发。

这一次，加州大学圣地亚哥分校的研究人员，金伯利&米多；库珀和他的同事在实验室雌性老鼠身上开发了一个基因驱动系统。他们使用crispr-cas9，也就是众所周知的基因剪刀，来编辑基因组，从而提高老鼠后代tyr基因中经过特殊编辑的等位基因的可能性。具体方法是在配子产生和胚胎发育的不同阶段对其进行编辑，以优化基因转移。尽管这种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。研究小组报告称，他们测试的最有效策略将单个目标等位基因的遗传率平均从50%提高到了70%。

这项研究意味着基因驱动作为一种提高群体中特定基因变异的遗传性的策略的可行性已经在实验室哺乳动物中得到证实。然而，在基因驱动可以用来控制野生老鼠的数量之前，还需要做进一步的工作。

研究人员得出结论，今后仍有必要增加雄性和雌性小鼠后代的遗传频率，但这项研究取得的效率足以满足许多实验室的应用要求。

主编圈

构建基因驱动的目的是使特定的基因具有遗传优势，并在经过几代繁殖后传播到整个种群。以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传递给99%的后代，而传统基因的遗传率只有50%。然而，这也是一项有争议的技术。尽管它可以消灭疾病和控制害虫，但它也有可能改变整个生态系统，或者产生不可预测的后果，这就是为什么一些组织呼吁全球暂停使用它。