科学家已经开发出一种编辑几乎任何植物或动物基因的方法。例如,这种称为CRISPR的方法使研究人员能够修复导致人类疾病的遗传缺陷。然而,一项新的研究表明,修饰基因在整个种群中的传播速度比研究人员认为的快,这构成了严重的生物学风险。
据《商业内幕》报道,康奈尔大学的研究人员开发了一种数学模型,可以识别“基因驱动力”或这些修饰基因之一在整个人群中传播的速度和范围。
为了测试他们的模型,研究人员将突变或等位基因引入了一些单独的果蝇中。例如,引入等位基因可使研究人员控制蚊子中的疟疾和植物中的农药抗性。然而,根据《康奈尔纪事报》(Cornell Chronicle)的报道,等位基因的扩散速度表明基因编辑系统可能会扩散到意想不到的物种。
该研究的第一作者,分子生物学与遗传学系博士后研究员罗伯·昂克勒斯(Rob Unckless)表示:“这些CRISPR等位基因在人群中扩散并固定的时间约为数十代。”编年史。“那太快了。”
与CRISPR方法相比,天然存在的基因可能需要数百代才能达到相同的频率。
Unckless补充说:“如果您想象这些等位基因之一进入您不想要的种群中,那将是令人恐惧的事情之一。”
CRISPR最初源自细菌免疫反应,其中RNA用于防御病毒。本质上,RNA可以分解病原体基因组的特定DNA序列。根据发布,CRISPR使用相同的前提,研究人员可以以产生预期效果的方式编辑特定基因。
将CRISPR等位基因引入生物后,它将其传递给其后代。这个过程在整个后代中持续进行,这使得修饰的基因可以迅速地在人群中传播。结果,CRISPR等位基因可能会出现在原本不适合的人群中。例如,一种旨在控制携带某些疾病的蚊子的修饰基因可能最终出现在相关物种中。研究人员解释说,如果修饰的基因在不相关的物种之间传递,这将产生更深远的影响。
Unckless在新闻稿中说:“有太多我们不知道的东西,但它也是如此有前途。”“没有人进行建模,因此我们正在着手进行。”
他们的研究最近发表在了《遗传学》杂志上。
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