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      開發(fā)了基于CRISPR的新技術(shù)通過精確制導(dǎo)遺傳學(xué)控制害蟲
      
			
      
				2019-01-10 16:27:39
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      使用CRISPR基因編輯工具，Nikolay Kandul，Omar Akbari及其在加州大學(xué)圣地亞哥分校和加州大學(xué)伯克利分校的同事設(shè)計(jì)了一種改變控制昆蟲性別決定和生育能力的關(guān)鍵基因的方法。
      

      新的“精確引導(dǎo)的昆蟲不育技術(shù)”或pgSIT的描述于1月8日發(fā)表在Nature Communications雜志上。
      

      開發(fā)了基于CRISPR的新技術(shù)通過精確制導(dǎo)遺傳學(xué)控制害蟲
      

      研究人員報(bào)告說，當(dāng)pgSIT衍生的卵被引入目標(biāo)種群時(shí)，只會出現(xiàn)成年不育雄性，從而形成一種新的，環(huán)境友好且成本相對較低的控制害蟲種群的方法。
      

      “CRISPR技術(shù)使我們的團(tuán)隊(duì)能夠創(chuàng)新一種新的，有效的，物種特異的，自限性的，安全的和可擴(kuò)展的遺傳群體控制技術(shù)，具有顯著的潛力，可以在多種害蟲和疾病媒介中開發(fā)和利用，”Akbari說。 ，加州大學(xué)圣地亞哥分校生物科學(xué)系助理教授。“在未來，我們堅(jiān)信這項(xiàng)技術(shù)將在現(xiàn)場安全地用于抑制甚至根除目標(biāo)物種，從而徹底改變昆蟲的管理和控制方式。”
      

      自20世紀(jì)30年代以來，農(nóng)業(yè)研究人員已經(jīng)使用選擇方法將不育雄性昆蟲釋放到野外，以控制和根除害蟲種群。在20世紀(jì)50年代，在美國實(shí)施了一種使用受輻射雄性的方法，以消除被稱為新世界螺旋蠅的害蟲物種，該物種消耗動(dòng)物肉并對牲畜造成廣泛破壞。這種基于輻射的方法后來在墨西哥和中美洲部分地區(qū)使用，并在今天繼續(xù)使用。
      

      新的pgSIT(精確引導(dǎo)的無菌昆蟲技術(shù))在過去的一年半中由Kandul和Akbari在果蠅Drosophila中開發(fā)，使用CRISPR同時(shí)破壞控制雌性生存力的關(guān)鍵基因和雄性有害生物的生育能力。研究人員說，pgSIT導(dǎo)致雄性后代不育，效率達(dá)到100%。由于目標(biāo)基因是大面積昆蟲的共同基因，研究人員相信該技術(shù)可以應(yīng)用于一系列昆蟲，包括傳播疾病的蚊子。
      

      研究人員設(shè)想了一種系統(tǒng)，科學(xué)家可以通過該系統(tǒng)改變并產(chǎn)生目標(biāo)有害生物的卵。然后將雞蛋運(yùn)送到世界任何地方的有害生物位置，從而避免了對現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)施的需求。研究人員說，一旦將卵部署在害蟲位置，新生的不育雄性將與野外雌性交配，無法產(chǎn)生后代，從而導(dǎo)致人口減少。
      

      加州大學(xué)圣地亞哥分校生物科學(xué)系助理項(xiàng)目科學(xué)家坎杜爾說：“這是一項(xiàng)非常古老技術(shù)的新奇轉(zhuǎn)折。” “這種新穎的扭曲使得它從一個(gè)物種到另一個(gè)物種極其便攜，可以抑制蚊子或農(nóng)業(yè)害蟲的數(shù)量，例如那些以珍貴葡萄酒為食的食物。”
      

      這項(xiàng)新技術(shù)不同于連續(xù)自我傳播的“基因驅(qū)動(dòng)”系統(tǒng)，這種系統(tǒng)將遺傳改變代代相傳。相反，pgSIT被認(rèn)為是“死胡同”，因?yàn)樾坌圆挥行У仃P(guān)閉了后代的大門。
      

      “無菌昆蟲技術(shù)是一種環(huán)境安全且經(jīng)過驗(yàn)證的技術(shù)，”研究人員在論文中指出。“我們的目標(biāo)是開發(fā)一種新型的，安全的，可控制的，非侵入性的基因CRISPR技術(shù)，可以跨物種轉(zhuǎn)移，并在短期內(nèi)在世界范圍內(nèi)實(shí)施，以對抗野生種群。”
      

      隨著pgSIT在果蠅中得到證實(shí)，科學(xué)家們希望在埃及伊蚊(Aedes aegypti)中開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)，這種蚊子是向數(shù)百萬人傳播登革熱，寨卡病毒，黃熱病和其他疾病的蚊子。
      

      塔塔研究所全球主任Suresh Subramani說：“將這項(xiàng)工作擴(kuò)展到其他害蟲可能是一種普遍而且非常有用的策略，可以解決困擾人類并在全球范圍內(nèi)造成嚴(yán)重破壞的許多媒介傳播疾病。”遺傳與社會。
      

      該論文的共同作者包括加州大學(xué)圣地亞哥分校的Junru Liu和加州大學(xué)伯克利分校的Hector Sanchez C.，Sean Wu和John Marshall。
      
			

			
        
      
			
      
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