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遺傳工程讓蚊子走向滅亡

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來源:中國科學(xué)報(bào)
  2018-10-24
蚊子(mosquito),屬于昆蟲綱雙翅目蚊科,全球約有3000種。是一種具有刺吸式口器的纖小飛蟲。通常雌性以血液作為食物,而雄性則吸食植物的汁液。吸血的雌蚊是登革熱、瘧疾、黃熱病、絲蟲病、日本腦炎等其他病原體的中間寄主。

       蚊子(mosquito),屬于昆蟲綱雙翅目蚊科,全球約有3000種。是一種具有刺吸式口器的纖小飛蟲。通常雌性以血液作為食物,而雄性則吸食植物的汁液。吸血的雌蚊是登革熱、瘧疾、黃熱病、絲蟲病、日本腦炎等其他病原體的中間寄主。

       一種新的基因驅(qū)動(dòng)可以導(dǎo)致攜帶瘧疾的籠養(yǎng)蚊子種群完全崩潰。在實(shí)驗(yàn)中,沒有發(fā)生突變阻止基因驅(qū)動(dòng)的傳播,使其成為第一個(gè)有望在野外生效的基因驅(qū)動(dòng)。

       構(gòu)建基因驅(qū)動(dòng)的目的是讓特定基因產(chǎn)生遺傳優(yōu)勢,經(jīng)過幾代繁殖后傳播到整個(gè)種群中。就蚊子而言,基于CRISPR的基因驅(qū)動(dòng)可以將特定基因遺傳給99%的后代,而常規(guī)基因的遺傳率為50%。之前有實(shí)驗(yàn)表明,一種旨在降低雌蚊繁殖能力的基因驅(qū)動(dòng)可以在籠養(yǎng)蚊子中傳播,縮小其種群規(guī)模。然而,后續(xù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),蚊子最終對該基因驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生了抗性,阻止了進(jìn)一步的傳播,這意味著該策略不適用于在野外消滅蚊子。

       在近日發(fā)表于《自然—生物技術(shù)》的文章中,英國倫敦帝國理工學(xué)院的Andrea Crisanti及同事報(bào)告了一種新的基于CRISPR的基因驅(qū)動(dòng),靶向?qū)葋啺次皿w內(nèi)高度保守的性別決定通路。結(jié)果發(fā)現(xiàn)該基因驅(qū)動(dòng)在籠養(yǎng)蚊子中迅速傳播開來,而且蚊子沒有對其產(chǎn)生抗性,最后這一蚊子種群完全崩潰——這是前所未有的。

       研究人員表示,由于該基因驅(qū)動(dòng)不僅可以快速完整地傳播,而且不會(huì)出現(xiàn)抗性,因此下一步將開展有限的田間試驗(yàn)。

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