“基因剪刀”助科学家开发出基因驱动系统

【“基因剪刀”助科学家开发出基因驱动系统】

“基因剪刀”助科学家开发出基因驱动系统



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 , 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 。

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