新的biocontainment戰(zhàn)略控制逃脫了轉(zhuǎn)基因生物的傳播

廣島大學(xué)(胡)研究人員成功地開發(fā)出轉(zhuǎn)基因生物biocontainment戰(zhàn)略,或轉(zhuǎn)基因生物。以外的新方法可以防止轉(zhuǎn)基因藍(lán)藻幸???的測試環(huán)境,使方法更安全研究轉(zhuǎn)基因生物的影響。他們的研究結(jié)果發(fā)表在ACS合成生物學(xué)。

生物工程的應(yīng)用微生物出現(xiàn)在許多領(lǐng)域,包括農(nóng)業(yè)和能源生產(chǎn)。工程微藻例如,可以幫助清理煉油廠廢水和生物燃料來源。然而,像許多其他轉(zhuǎn)基因生物的安全工程微藻是不確定的。

“工程微生物可以控制一些環(huán)境有機(jī)體或攻擊本土,這可能影響生物多樣性,“Ryuichi副大臣說,他是這篇論文的主要作者。副大臣是副教授在物質(zhì)的先進(jìn)科學(xué)研究生院。“此外,微藻通常種植在池塘和其它水體的開放環(huán)境。為了克服這一風(fēng)險,一個策略是應(yīng)用在微藻biocontainment系統(tǒng)。”

Biocontainment策略尋求阻止轉(zhuǎn)基因生物的結(jié)果在一個特定的區(qū)域,如外部的實驗室環(huán)境。副大臣特別感興趣的是“一個被動的策略,”的目的就是改變微生物的營養(yǎng)需求。通過工程微生物依靠一定的營養(yǎng)之外,不存在的家庭環(huán)境,那么它將無法生存,如果這個環(huán)境。

在他的情況下,微生物是微藻,營養(yǎng)是亞磷酸鹽。

基亞的核心是磷,生物的關(guān)鍵元素。磷也構(gòu)成了一個不同的分子磷酸,DNA和細(xì)胞內(nèi)能量貨幣的骨干分子ATP。磷酸是自然界豐富;基亞,另一方面,不是。

多虧了一種叫做亞磷酸鹽脫氫酶的酶,少量的微生物可以代謝二鹽基亞磷酸。而生物需要磷,很多不能使用亞磷酸鹽由于缺乏這種酶。副大臣利用這種自然發(fā)生的過程來創(chuàng)建一個大腸桿菌biocontainment過程。去年,他和他的團(tuán)隊基因編輯亞磷酸鹽脫氫酶基因為E。桿菌和刪除其吸收磷的能力。

在這項研究中,一組應(yīng)用該系統(tǒng)在微藻,一種藍(lán)藻細(xì)菌生活在水里。LikeE。桿菌、微藻具有磷酸運(yùn)輸過程。停止依賴二鹽基亞磷酸和移動它嚴(yán)格,然而,又邁出了一步:兩個磷酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因,而不僅僅是一個中斷。他的團(tuán)隊是成功的。工程微藻快速減少的可行性,試圖增長沒有亞磷酸鹽。

然而,“逃突變體總是一個可能性,”副大臣說。,他們測試的有效性biocontainment策略通過測量有多少株微藻適應(yīng)依賴亞磷酸鹽。在過去的三個星期,團(tuán)隊觀察到零的殖民地。逃跑的頻率至少三個大小低于國家衛(wèi)生研究院實驗室標(biāo)準(zhǔn),每1億人不到一個突變的細(xì)胞正常細(xì)胞和其他與藍(lán)藻目前使用控制策略。

下一步在評估這株微藻將超越培養(yǎng)皿。“我想測試它在一個開放不過封閉模型的生態(tài)系統(tǒng),“副大臣說。也就是說,測試壓力在一個人工池塘,但仍然在控制設(shè)置。

“使用轉(zhuǎn)基因生物是一個平衡的風(fēng)險和益處,”他總結(jié)道。“他們有潛力,但與此同時,他們有一個健康風(fēng)險。如果我們沒有任何技術(shù),使我們的研究更安全,我們沒有選擇。我們需要開發(fā)這樣的生物安全系統(tǒng)我們可以研究轉(zhuǎn)基因生物更負(fù)責(zé)任。”

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