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      防止基因工程和未改變的生物產(chǎn)生后代的新方法
      
			
      
				2019-05-21 10:20:46
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      應(yīng)用基因工程使人類和環(huán)境受益的一個主要障礙是基因被改變的生物體可能與其天然對應(yīng)物一起產(chǎn)生后代，將新基因釋放到野外?，F(xiàn)在，明尼蘇達大學(xué)生物技術(shù)研究所的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種有希望的方法來防止這種雜交。這種被稱為“合成不相容性”的方法有效地使工程生物成為一個獨立的物種，無法與其野生或馴養(yǎng)的親屬生產(chǎn)可行的后代。
      

      防止基因工程和未改變的生物產(chǎn)生后代的新方法
      

      合成不相容性可用于控制或根除入侵物種，作物害蟲和攜帶疾病的昆蟲，以及防止改變的基因從轉(zhuǎn)基因作物逃逸到其他植物種群中。結(jié)果今天在線發(fā)表在Nature Communications雜志上。
      

      該技術(shù)使用一種稱為“可編程轉(zhuǎn)錄因子”的新型分子工具，可以控制哪些基因被打開以及哪些基因在生物體中被關(guān)閉。如果工程化生物與野生對應(yīng)物交配，則轉(zhuǎn)錄因子通過激活導(dǎo)致其細胞死亡的基因而使后代無法存活。
      

      “這種方法特別有價值，因為我們不會引入任何有毒基因，”來自Smanski實驗室的博士后學(xué)者Maciej Maselko表示。“遺傳不相容性是由于生物體內(nèi)的基因在錯誤的地方或時間開啟的。”
      

      這項研究是在啤酒酵母中完成的，但它可以使用一種名為CRISPR-Cas9的新基因編輯技術(shù)應(yīng)用于昆蟲，水生生物和植物中。“控制基因流動的其他方法，例如破壞花粉或使用化學(xué)物質(zhì)來控制作物的繁殖，是非常具有物種特性的，并且會改變作物的繁殖方式。我們的方法預(yù)計幾乎適用于任何有性繁殖的生物體，而不會改變它們的生長方式。通常會成長，“領(lǐng)導(dǎo)這項研究的助理教授Michael Smanski說。
      

      合成不相容性可以使用農(nóng)作物來生產(chǎn)藥物以及食物，飼料和燃料。它還為利用基因工程控制入侵物種或害蟲(如北美的亞洲鯉魚和世界各地的攜帶疾病的蚊子)的種群帶來了希望。
      

      斯賓斯基說，下一步是證明這種方法可以在酵母以外的生物體中發(fā)揮作用“我們正致力于進入模式魚，昆蟲，線蟲和植物，”他說。
      

      明尼蘇達大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院致力于通過提高生命機制的知識和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造明天的生物學(xué)來改善人類福祉和全球狀況。
      

      視頻說明：活細胞成像視頻，顯示酵母中交配實驗的結(jié)果。來自野生型酵母的后代(左)生長并分裂形成微集落。野生型和“合成不相容性”菌株(右)之間的雜交后代是不可行的。
      
			

			
        
      
			
      
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