'恶意'基因操纵可以对抗疟疾

 作者:司城命     |      日期:2018-01-01 18:21:04
作者:Roxanne Khamsi已经开发出一种使特定基因通过昆虫种群更快传播的新方法,为对抗疟疾等昆虫传播疾病的新方法铺平了道路研究人员已经基因工程改造了果蝇,如果它们遗传了产生关键发育蛋白的基因,它们只能存活下来可以调整这种遗传操作以使疟疾抗性突变在蚊子群体中更普遍但他们承认,释放这些基因工程蚊子的种群可能会引起争议有许多团队致力于开发无法传播疟疾寄生虫的蚊子这种昆虫通常被设计成携带另外的基因以产生保护它们免受寄生虫侵害的蛋白质但是这些蚊子通常不得不花费更多的能量和营养来产生额外的蛋白质,与普通的蚊子相比,这可能导致其寿命或生育力的轻微降低甚至一个小的健身劣势也可能导致转基因蚊子在野外几代后消失美国加利福尼亚州帕萨迪纳市CalTech的Bruce Hay及其同事认为,他们已经提出了一个解决方案,以确保改良的蚊子占优势并占蚊子数量的比例越来越大该团队设计了一种新的遗传操作方法,确保只有具有特定性状的昆虫能够在早期发育中存活 - 并且他们已经在果蝇中测试了该技术在正常情况下,雌性蝇会产生一种名为Myd88的蛋白质并将其包装到所有的蛋中 Myd88蛋白起着至关重要的作用,帮助飞胚中的细胞区分发育昆虫的前部和后部缺乏这种蛋白质的昆虫永远不会从蛋中孵化出来 Hay的团队设计了雌性果蝇,制造了一种短的“微RNA”分子,阻止了Myd88的产生因此,这些虫子的卵缺乏关键蛋白质由这些卵细胞产生的胚胎死亡但研究人员还将Myd88基因的拷贝放在一个特殊的“启动子”DNA序列附近,该序列在早期胚胎发育过程中开启因此,虽然雌性果蝇没有传递蛋白质,但是它们的一些幼体收到了遗传密码的副本,指示它们在早期发育过程中产生它在遗传了Myd88基因额外拷贝的胚胎中,这种胚胎在受精后开启,发育正常这种操作现在称为“美狄亚”元素(母体效应占主导地位的胚胎停滞)他们说这是以希腊神话人物美狄亚的名字命名并非巧合,因为当她的丈夫决定与她离婚并带走另一个妻子时,她将孩子们杀死了 Hay解释说,雌性苍蝇中的“恶意”Medea基因操纵会导致她的一些后代死亡 - 那些遗传了关键基因拷贝的后代该技术的实验室试验证明是成功的当25%的果蝇开始使用这种遗传因素时,10至12代后,所有的果蝇都携带它 Hay说,Myd88蛋白对蚊子的发育也很重要,所以有可能采用这种方法治疗蚊子一项关键的未来实验将涉及将疟疾抗性基因附加到Myd88代码,该代码被设计为在早期发育期间在后代中开启但是Hay指出,抗疟疾遗传“货物”依旧是至关重要的:“你真正不想要的是在没有货物的情况下传播的自私遗传因素”他担心,这可能会产生未知的后果他还说,释放转基因蚊子的想法很可能遭到那些担心会产生不可预测的负面后果的人们的反对 “昆虫不尊重国界,”他补充道,并强调各国应协调决定是否释放蚊子 Hay强调,使用这些蚊子可以通过阻止疟疾的传播来挽救许多人的生命期刊参考:科学(DOI: