[科普中國(guó)]-科學(xué)家用“基因剪刀”培育出三眼蚊子

新華社洛杉磯１１月１４日電 美國(guó)科學(xué)家利用“基因剪刀”工具，培育出多個(gè)性狀發(fā)生改變的埃及伊蚊，這些蚊子外觀呈黃色、有三只眼睛、翅膀發(fā)育畸形。他們希望將來(lái)能通過(guò)基因編輯工具改造蚊子，從而控制蚊媒傳播疾病。

埃及伊蚊是傳播登革病毒、黃熱病病毒和寨卡病毒等的主要媒介，目前對(duì)常用殺蟲劑產(chǎn)生不同程度的抗藥性。此前不少研究試圖通過(guò)基因改造來(lái)阻斷蚊子傳播疾病，但存在基因變異率低、改造后的蚊子存活率低、被干預(yù)基因無(wú)法穩(wěn)定遺傳等問(wèn)題。

美國(guó)加利福尼亞大學(xué)里弗賽德分校研究人員此次改變思路，先對(duì)蚊子進(jìn)行一次基因改造，使其生殖細(xì)胞系中穩(wěn)定表達(dá)Ｃａｓ９酶。這種酶在目前流行的基因編輯工具“ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９”中發(fā)揮了“剪刀”的關(guān)鍵作用，有助于高效進(jìn)行基因編輯。

研究小組在新一期美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上報(bào)告說(shuō)，有了生殖細(xì)胞系中穩(wěn)定表達(dá)Ｃａｓ９酶的埃及伊蚊之后，他們使用“基因剪刀”系統(tǒng)，對(duì)伊蚊ＤＮＡ（脫氧核糖核酸）進(jìn)行了有針對(duì)性的高效編輯。

這一操作目標(biāo)是對(duì)蚊子體內(nèi)與表皮、翅膀和眼睛發(fā)育有關(guān)的基因進(jìn)行干預(yù)或破壞，最終培育出了黃色的、擁有三只眼睛、翅膀畸形、飛行能力受損的蚊子。比如，基因編輯工具對(duì)與表皮色素有關(guān)的基因進(jìn)行干預(yù)后，蚊子從原本的黑色變成了黃色；與眼部色素相關(guān)的基因被干預(yù)后，蚊子眼睛的顏色也從黑色變成了白色。

研究人員說(shuō)，這是通過(guò)基因編輯改變蚊子性狀的第一步，他們的長(zhǎng)期目標(biāo)是以體內(nèi)穩(wěn)定表達(dá)Ｃａｓ９酶的蚊子為載體，對(duì)目標(biāo)基因進(jìn)行干預(yù)，從而控制蚊蟲數(shù)量，減少疾病傳播，建立新的害蟲防控策略。