• <table id="4yyaw"><kbd id="4yyaw"></kbd></table>
  • <td id="4yyaw"></td>
  • 發布時間:2020-03-06 17:04 原文鏈接: 自然交配,十代以內個體攜帶改造基因

    1.jpg

      盡管科學家們在實驗室成功地證明了這一概念,但他們發現野生種群總是能適應并發展出對這一方案的抵抗力。當基因驅動工作時,它們往往被無差別地傳給所有個體,這是它的一個缺點。

      康奈爾大學2月27日發表在《Nature Communications》雜志上的一項研究描述了一種有可能延遲抵抗的新型基因驅動。

      在經典的基因驅動(歸巢驅動)中,后代從母親那里繼承一組基因或基因組,從父親那里繼承另一組。如果一個后代繼承了一個基因,而這個基因的驅動力來自父母一方,而不是另一方,那么這個驅動力將自己復制到沒有驅動力的父母的基因組中。

      驅動器是用CRISPR-Cas9基因編輯技術設計的,因此當驅動器復制到一個沒有驅動器的新基因組中時,CRISPR切割染色體并粘貼到新的代碼中。但有時,細胞會修復切口,并在修復過程中隨機刪除DNA字母。當這種情況發生時,CRISPR基因驅動無法找到它所識別的基因序列來進行切割,從而產生抵抗力并阻止基因驅動的擴散。

      DNA序列變化的另一個來源,自然遺傳變異,也能產生抗性,因為CRISPR基因驅動器需要識別短遺傳序列才能進行切割。文章通訊作者,計算生物學助理教授Philipp Messer說:“我們是最早發現這個問題的實驗室之一。”

      本文描述了一種稱為毒素-解毒隱形胚胎(Toxin-Antidote Recessive Embryo,TARE)的新基因驅動,它靶向一個對生物功能至關重要的基因。只有一個完整的基因拷貝的生命體才能生存。與其像歸巢驅動器那樣切割和粘貼DNA,TARE只切割另一個父母的基因,使其失效。

      同時,工程化的TARE基因驅動有一個已經被重新編碼的DNA序列;該基因雖然工作但在后代中不會被識別或切割。如果一個后代繼承了兩個失效基因,那么這些個體將無法存活,那么這些拷貝將會從種群中移除。同時,隨著存活個體的交配,越來越多的存活后代將攜帶TARE驅動基因。

      歸巢驅動只需要少數攜帶驅動器的個體就可以在整個種群中傳播一種特性。但TARE驅動器不會將驅動器剪切粘貼到目標基因中;相反,它們會破壞后代中的一個目標基因拷貝。正因為如此,這一驅動力需要更高頻率的基因工程個體。因此,TARE驅動器不太可能從一個群體轉移到另一個不同的群體。

      在實驗中,當帶有TARE基因驅動的果蠅被放在野生型果蠅的籠子里時,籠子里的所有果蠅在短短六代內都攜帶上了TARE驅動。

      研究人員指出,在野外,特別是在非常大的種群中,抗性確實可以隨著TARE的增加而進化,但他們相信,這種進化需要更長的時間,而且進化速度要低得多。


  • <table id="4yyaw"><kbd id="4yyaw"></kbd></table>
  • <td id="4yyaw"></td>
  • 调性视频