[新闻] 经济学人 瞄准X染色体

楼主: bepatientlcy (领带哥)   2014-06-16 22:45:34
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疟疾控制
瞄准x染色体
如何让蚊子透过繁衍走向灭绝
杀死蚊子就能根除疟疾!这是控制疟疾最常见的方法,若是运用得宜也颇为有效,问
题出在用来杀死蚊子的杀虫剂也会杀死非常多其他生物。过去关于根除疟疾的天马行空,
有一种是只杀死会散播寄生虫的蚊子:也就是疟蚊属蚊子,尤其是冈比亚疟蚊。近日,伦
敦帝国大学的尼可莱‧温德毕克勒(Nikolai Windbichler)和安德莉亚‧克里桑提(Andrea
Crisanti)就在《自然通讯双月刊》(Nature Communications)发表根除雌性冈比亚疟蚊的
方法。若这方法成功了,短时间内,唯一会吸血并散播寄生虫的雌蚊会马上消失;长期下
来,整个群体缺乏雌蚊就无法繁衍,两方面破坏散播链,便能根除疟疾。
两位研究者设计了叫做归巢内切酶(homing endonuclease)的蛋白质基因,植入蚊子体
内,这些基因很奇特,有点像基因型寄生虫,破坏染色体。这些蛋白质会认特定DNA序列,
一旦序列符合就会将DNA从中切开。在极端情况下,会摧毁染色体(在较缓和的情况下,修
复过程会把内切酶的基因植入修复位点,因此这种基因被称为“归巢”,另一方面也怀疑
其有寄生的特性) 温德毕克勒和克里桑提博士从黏液菌(slime mould)上找到了一种归巢
内切酶,它切的DNA序列正好是冈比亚疟蚊X染色体上一个重复的片段,因此能彻底摧毁染
色体。
蚊子和人类一样,雌性有两个X染色体,雄性则是一个X一个Y,因此未受精的卵都是
一个X染色体,但精子则可能是X或Y,也就是说精子决定了子代的性别。经由转植内切酶基
因到雄蚊基因体内,并设计成只在生成精子(spermatogenesis)时才表现活性(这样就不会
伤害到其他身体功能),研究者创造出几乎制造“雄性”精子细胞的雄蚊,精子为Y染色体
的比率约95%,且这些染色体很多都带有内切酶,因此下一代的精子染色体也会是相同情
况。他们预期在一个群体放入改造后的雄蚊,会使得雄蚊数量持续增加,群体数量则会越
来越少。
研究者在封闭环境下测试的结果正如预期,但在野外能不能成功,端看雌蚊能不能分
出正常与被改造过的雄蚊。若牠们分不出来,那么对特定区域释放一批改造后的雄蚊,至
少能在短期内破坏散播链。
最终天择还是会找到方法,避开内切酶的伤害,蚊子的数量也会回复正常。但若能根除带
有寄生虫的疟蚊,也没有其他地区的疟蚊闯入该地区(有些地方喷杀虫剂后便暂时没有疟
疾,可是别区的疟蚊又跑了进来),那么就能在不破坏当地生态的情况下,创造一个没有
疟疾的区域。
作者: psyarzt (arzt)   2014-06-17 16:58:00
不太可能成功,有寄虫的疟蚊之中可能有避开内切酶的突变种何况避免其他地区的疟蚊进入该区也不切实际

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