基因编辑方法控制入侵灰色的松鼠

一项研究发表在科学报告探讨了一种新型CRISPR的组合-基于基因驱动控制入侵灰色松鼠-北美有害无益——在英国。

“燃烧生命的图书馆”

生物多样性是指的范围发现地球上的各种生命,目前受到威胁。生物多样性的变化已经被标记为“ 超过安全限制 “多年来,世界各国领导人和科学家在全球各地因此探索不同的方式来解决这场危机。

入侵物种,所定义的 国家地理 为“有机体,不是土著,或本地,特定区域”,威胁着地球的生物多样性更大程度上比 气候变化 。 政府间生物多样性和生态系统服务科学政策平台 (IPBES)全球评估 报告 发现每个国家的入侵物种数量自1970年以来已经上涨了~ 70%在21个国家,包括在报告中。

入侵物种的一个例子是灰色的松鼠北美有害无益发现在英国,比本地资源和栖息地和携带疾病的红松鼠不致病的自己但可以杀死红松鼠。

扩大保护与基因工具箱驱动器

一个方法解决入侵物种,因此生物多样性问题——是使用基因工程原理和技术,如基因驱动器。这并不是一个新颖的研究领域,大大增强了,而一个最近的发现和发展 CRISPR-based基因编辑技术 。

基因驱动是一个广泛的术语 詹妮弗博士Baltzegar 北卡罗莱纳州立大学人口遗传学家,总结为“自私的基因构造群体中迅速传播[…]发现在更高的配给后代比你期望的典型的孟德尔遗传。”Desirable genes can be added to these constructs, such as genes that induce infertility in females, thereby controlling population size.

教我在10 -基因驱动与詹妮弗Baltzegar博士研究。

大多数的基因驱动进行了迄今为止一直专注于工作蚊子和研究人员仍在努力改进方法和解决技术难题,如遗传抗性。

一项新的研究,尼基Faber和他的同事们瓦赫宁根建模相结合的有效性三个基因驱动技术——统称为HD-ClvR抑制入侵灰色的松鼠。

“HD-ClvR打击抵抗等位基因相结合形成一个自导基因驱动cleave-and-rescue基因驱动。包含的自限性daisyfield基因驱动允许基于动物补充可控本地化。我们使用两种随机交配和空间模型来模拟这个策略,”作者写道在这项研究中,发表在科学报告。¹

一个有价值的工具在保护工具箱吗?

建模的研究表明HD-ClvR将是一个合适的方法来控制灰松鼠的数量,作者 写 :“HD-ClvR克服当前导航的重要权衡基因驱动设计:形成抗性等位基因和基因驱动效率之间的权衡。这一战略受益自导基因驱动的效率和cleave-and-rescue基因的进化稳定驱动。”

”作者得出结论,这样的基因驱动器可能是非常有效的,如果他们可以建立和提供一些指针,如何构建,尽管这仍然是一个重大挑战,”——的科研主管Luke Alphey说。

需要注意的是,这项研究仅仅是基于计算机的和不使用动物。在现实中,实现基因驱动灰色松鼠人口控制是“相当长期项目”,据 教授的科研主管Luke Alphey说 ,组长在节肢动物遗传学Pirbright研究所。

有许多研究挑战这个领域的工作,解释道 托尼诺兰 ,利物浦热带医学学院的高级讲师:“我们面临的挑战将会将这些元素从理论转化为实际测试在实验室里,将没有琐碎的锻炼。演示的实际可行性将是一个重要的里程碑。”

此外,还有社会和伦理问题时需要考虑采用基因工程方法来干预人口。 ” 监管部门的批准和公众接受显然是必不可少的在任何实际使用这样的技术,还有很长的路要走,”诺兰说。尽管如此,他说,这项工作表明基因驱动器可能是一个有价值的工具保护“工具箱”的一天。

参考:

1。Faber NR,麦克法兰GR,盖纳RC, Pocrnic我怀特劳CBA, Gorjanc g .小说CRISPR-based基因的组合驱动器消除阻力和本土化传播。科学报告。2021;11 (1):3719。doi: 10.1038 / s41598 - 021 - 83239 - 4。