基因編輯工具CRISPR“動(dòng)物園”歡迎你 有望徹底治愈疾病(2)
時(shí)間：2016-03-22 15:07 來(lái)源：川北在線整理 責(zé)任編輯：沫朵
CSIRO分子生物學(xué)家Mark Tizard和Doran研究了原始生殖細(xì)胞(PGC)——最終轉(zhuǎn)變成精子或卵子的未成熟細(xì)胞。和很多動(dòng)物不同，雞的PGC在發(fā)育期間主要存在于血流中。因此，研究人員能移除PGC，在實(shí)驗(yàn)室中編輯它們，然后將其送回正在發(fā)育的雞體內(nèi)。該團(tuán)隊(duì)甚至開(kāi)發(fā)出一種將CRISPR組件直接插入血流中從而能在那里編輯PGC的方法。
研究人員還計(jì)劃培育一種將基因組和CRISPR所需組件直接融合在一起的CRISPi雞。這使得編輯雞DNA更加簡(jiǎn)單，并且對(duì)“農(nóng)場(chǎng)藥”(利用家養(yǎng)動(dòng)物創(chuàng)建的藥物)來(lái)說(shuō)是一大福音。
滅絕物種復(fù)活
約4000年前，人類的狩獵助推了猛犸象的滅絕。來(lái)自哈佛醫(yī)學(xué)院的CRISPR先驅(qū)George Church因其雄心勃勃的計(jì)劃而受到關(guān)注——利用CRISPR將瀕臨滅絕的印度象改造成猛犸象，或者至少是能抵抗寒冷的大象。他介紹說(shuō)，目標(biāo)是將它們釋放到西伯利亞一個(gè)有著充足漫步空間的保護(hù)區(qū)內(nèi)。
這項(xiàng)計(jì)劃聽(tīng)上去有點(diǎn)瘋狂，但讓哺乳動(dòng)物更像猛犸象的努力已持續(xù)了一段時(shí)間。去年，芝加哥大學(xué)遺傳學(xué)家Vincent Lynch證實(shí)，擁有能感知熱量和控制毛發(fā)生長(zhǎng)的猛犸象版基因的細(xì)胞能在較低溫度下生長(zhǎng)，擁有類似基因的小鼠也更喜歡待在溫度受到調(diào)控的籠子中偏涼的地方。Church表示，他已在大象胚胎中編輯了約14個(gè)此類基因。
當(dāng)然，還有一些復(fù)活滅絕物種的項(xiàng)目沒(méi)有這么大難度。比如，來(lái)自加州大學(xué)的Ben Novak想復(fù)活一種曾經(jīng)無(wú)處不在但因過(guò)度狩獵而在19世紀(jì)末期滅絕的鳥(niǎo)類——候鴿。目前，他的團(tuán)隊(duì)正在比較博物館樣本和現(xiàn)代鴿子的DNA。Novak利用的PGC方法和Doran類似，并且計(jì)劃編輯現(xiàn)代鴿子的基因組，從而使這種鳥(niǎo)類更像已滅絕的侯鴿。
病媒控制
幾十年來(lái)，研究人員一直在探索基因改造蚊子的想法，以阻止諸如登革熱、瘧疾等疾病的傳播。CRISPR為他們提供了一種新的方法。
去年11月，加州大學(xué)爾灣分校分子生物學(xué)家Anthony James用一種被稱為基因驅(qū)動(dòng)、將抗瘧疾基因傳遞給蚊子后代的合成系統(tǒng)，培育出抗瘧疾蚊子�；蝌�(qū)動(dòng)確保幾乎所有蚊子的后代都能繼承被編輯基因的兩個(gè)拷貝，使其得以在整個(gè)種群中快速傳播。
另一種在去年12月發(fā)表的基因驅(qū)動(dòng)，可將一種令所有雌性蚊子絕育的基因傳遞給后代，從而使整個(gè)種群滅絕。蚊媒寨卡病毒在中南美洲的暴發(fā)使科學(xué)家對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的興趣大增。一些實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始建造能消滅攜帶寨卡的物種——埃及伊蚊的基因驅(qū)動(dòng)。
更好的食品生產(chǎn)
去年11月，經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的評(píng)審后，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)了用于人類消費(fèi)的 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物——由馬薩諸塞州AquaBounth技術(shù)公司培育、能快速生長(zhǎng)的三文魚(yú)。一些人仍在擔(dān)心，如果這種三文魚(yú)逃走，它們會(huì)和野生三文魚(yú)繁殖后代，擾亂生態(tài)平衡。
為解決此類擔(dān)心，亞拉巴馬州奧本大學(xué)魚(yú)類遺傳學(xué)家Rex Dunham利用CRISPR使3種生殖激素失活。這種變化會(huì)讓魚(yú)類絕育，因此任何可能從養(yǎng)殖場(chǎng)逃走的魚(yú)，無(wú)論是否經(jīng)過(guò)基因改造，都是沒(méi)有機(jī)會(huì)污染自然種群的。
CRISPR還會(huì)減少農(nóng)民撲殺動(dòng)物的需要。加州大學(xué)戴維斯分校生物技術(shù)專家Alison van Eenennaam正利用此項(xiàng)計(jì)劃確保肉用牛只產(chǎn)生雄性或像雄性一樣的后代，因?yàn)榇菩匀庥门．a(chǎn)出的肉較少，并且通常被捕殺。
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