基因变异不是控制蚊子的基因驱动策略的障碍

时间:2020-04-27 22:12 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

基因变异不是控制蚊子的基因驱动策略的障碍

加州大学戴维斯分校(UC Davis)昆虫学家的一项新研究清除了使用CRISPR-Cas9“基因驱动”技术控制疟疾、登革热、黄热病和寨卡等蚊媒疾病的一个潜在障碍。

他们的想法是创造出一种转基因蚊子(GEM),这种蚊子要么无法繁殖,数量减少,要么不能携带导致疾病的病毒和寄生虫。这些蚊子将在实验室中培育出来,并与野生蚊子杂交。

这就是基因驱动技术的用武之地。利用Cas 9酶,研究人员可以确保当蚊子与野生蚊子交配时,所有蚊子的后代都能继承这些新的改良基因。

基因变异不是障碍

Cas-9的工作原理是识别DNA的23对碱基对。许多研究团队已经指出,蚊子的基因组携带如此多的DNA序列变异,以至于任何野生蚊子种群的很大一部分几乎肯定会对基因驱动产生抗药性。他们认为,如果对基因驱动的抵抗对蚊子有利,那么基因驱动策略就会失败。

加州大学戴维斯分校(UC Davis School of Veterinary Medicine)病媒遗传实验室(Vector Genetics Laboratory)的汉诺?施密特(Hanno Schmidt)、格雷戈里?兰扎罗(Gregory Lanzaro)及其同事在《自然通讯》(Nature Communications)上发表的一项新研究表明,事实并非如此。在分析了来自三个主要携带疾病物种的数百只蚊子的基因组后,他们得出结论,90%的蛋白质编码基因至少有一个良好的Cas9靶序列。因此,蚊子仍应受基因驱动策略的影响。

“我们的研究结果表明,蚊子种群携带的高水平遗传多样性不应该影响基于病原体阻断基因的引入策略的可持续性。”这对那些追求消除疟疾全球战略的人来说是个好消息。

这篇论文的其他作者还有特拉维斯·科利尔、马克·哈内迈耶、帕克·休斯顿和李约苏克,他们都来自矢量遗传学实验室。资金由加州大学欧文分校疟疾计划、疾病预防控制中心和美国国立卫生研究院提供。

作为多校区加州大学欧文分校疟疾项目的一部分,加州大学戴维斯分校团队的任务是制定一项战略,将全球疟疾监测系统从实验室转移到非洲的实地试验基地。这项工作的主要部分是对假定地点的蚊子种群的遗传学描述。

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