Nature 强势台下：“基因驱动”消灭物种入侵，我们还有多远的路要走

相关深入研究已于7年底4日以题为“-Mendelian inheritance mediated by CRISPR/Cas9 in the female mouse germline”的预印行多种形式发布在bioRxiv。何为“基因特别设计”？“基因特别设计”是指特定基因有偏向性地基因给下一代的一种自然现象，其指导方式是，适当产物氏族继承某种“自私”基因的比率高于偶然暴发的比率，从而允许变异或外来基因在群体里面迅速传播。它们自然暴发在一些动物身上（仅限于老鼠），可造成生还或氏族。随着革新的CRISPR - Cas9基因编辑工具造成合成“基因特别设计”的发展后，这种特别设计演进有望通过适当氏族氏族等方式，实现小熊猫击垮原因物种，如传播疟疾的蚯蚓。这项高效率之后引起了疑问，甚至在全球范围内被禁止使用，因为如果在小熊猫拘押，随身携带“基因特别设计”的生物可能会会失去操控。最新进展在这项深入研究里面，马里兰大学圣地亚哥分校发育分子生物学Kim Cooper领导的深入研究的小组并不会试图整合一种“基因特别设计”来使实验鼠氏族。显然，他们的目的是为这项高效率创造一个测试床，他们认为，这项高效率在基础深入研究里面也是精确的：个人主义于基因一种变异，这种变异能给豚鼠穿上一层“白大褂”（all-white coats），而不是氏族。通常，在动物早期发育长期，基于CRISPR的“基因特别设计”计算机系统使用基因编辑工具将一条生殖细胞上的变异镜像到另一条生殖细胞上。Cooper深入研究的小组在豚鼠胎盘里面尝试这种方法时，变异并不总是被正确镜像，它只在雌性胎盘里面起抑制作用。基于这些结果，深入研究的小组预估，这可能会造成平均有约73 %的雌性豚鼠氏族被基因变异，而不是一般基因原则上下的50 %。举例来问道Cooper拒绝见解其团队的指导，因为它尚并未在随行全票的学报上发表。各种人声并未参与这项深入研究的澳大利亚阿德莱德大学发展分子生物学Paul Thomas问道：“尽管有迹象说明它可能会奏效，但要想把“基因特别设计”作为操控野猫性状的精确工具，还必须内都时间段。”他的研究团队目前在深入研究”基因特别设计”抗衡征服的野猫的指导。伦敦帝国学院分子生物学家Tony Nolan是一个深入研究随身携带疟疾蚯蚓“基因特别设计”的小组的全体成员，他很高兴看到“基因特别设计”至少可以在野猫身上发挥抑制作用。他问道，即使这项高效率不会沦为扫除工具，它依然有助于生产商育种实验动物，这些动物比现有高效率更适当地模拟由多重变异引起的疾病。其他深入研究管理人员也对这项深入研究给与毫无疑问消极，但同时说明这项深入研究也推断了这项高效率在啮齿动物身上的广泛应用必须内都时间段。这种高效率的相比较低效率意味着“基因特别设计”要经过好几代才能在整个啮齿动物性状里面传播，给物种进化出对“基因特别设计”的抗性空出了贫乏的时间段。图片来源：CC0 Creative Commons下一代可行Thomas将这一结果叙述为对野猫“基因特别设计”整合指导的“现实检验”。他问道，这推断了我们还有内都的路要走。下一代指导方向是借此提高效率的方法，以及解释为什么这项高效率在雄性豚鼠身上不起抑制作用。Thomas同时还是一个名为“征服野猫基因生物操控”（Genetic Biocontrol of Invasive Rodents， or GBIRd）的项目全体成员，他们希望利用“基因特别设计”来抗衡征服野猫。CRISPR“基因特别设计”并不是深入研究管理人员对付征服野猫的唯一策略。GBIRd全体成员、分子生物学Did Threadgill及其深入研究的小组即将深入研究一种在豚鼠身上自然产生的称做t-haploype的“基因特别设计”。深入研究管理人员计划修改这种自私基因，以制造无子豚鼠：即随身携带两个拷贝的雌性豚鼠只生雄性豚鼠，这可能会造成性状的最终灭绝。GBIRd的合作伙伴、致力于击垮征服害虫的小岛保护部主任Heath Packard问道，如果“基因特别设计”高效率证明能适当操控野猫，小岛将是理想的后勤部。Packard问道，消除小小岛原因老鼠的啮齿类杀虫剂风险来得大，不适用于生态系统复杂、幅员辽阔的大小岛。因此，“基因特别设计”仍然是一项值得深入研究的高效率。“我们希望将此作为一个曾是修复小岛生态村的工具，但是否会奏效我们尚不得而知。”他总结道。原始出处：Ewen Callaway. Controversial CRISPR ‘gene drives’ tested in mammals for the first time. Nature， 2018.