Nature 强势围观：“基因驱动”消灭物种入侵，我们还有多远的路要丢下

方面科学研究延至7月末4日以题为“Super-Mendelian inheritance mediated by CRISPR/Cas9 in the female mouse germline”的预印本表达方式发布在bioRxiv。何为“DNA飞轮”？“DNA飞轮”是指特定DNA有偏向性地基因给下一代的一种自然现象，其兼职方式是，确保有机体先祖继承某种“自私”DNA的比例高于偶然发生的比例，从而允许甲基化或外来DNA在群体中的迅速传播方式。它们自然发生在一些动物身上（之外猴子），可造成死亡或男婴。随着更加进一步的CRISPR - Cas9DNA编辑工具造成合成“DNA飞轮”的发展后，这种飞轮变革有望通过确保先祖男婴等方式，实现小熊猫消灭疑问物种，如传播方式疟疾的跳蚤。这项系统设计很快激起了争议，甚至在全球仅限于被禁止用到，因为如果在小熊猫释放，空投“DNA飞轮”的生物体似乎可能会失去压制。最新进展在这项科学研究中的，加州的学校圣地亚哥分校发育基因学家Kim Cooper指派的科学研究一个团队并从未试图开发设计一种“DNA飞轮”来使实验鼠男婴。只不过，他们的能够是为这项系统设计创造一个测试枕头，他们指出，这项系统设计在基础科学研究中的也是有用的：倾向于基因一种甲基化，这种甲基化能给激素穿戴上一层“白大褂”（all-white coats），而不是男婴。通常，在动物早期发育长期，基于CRISPR的“DNA飞轮”程序用到DNA编辑工具将一条细胞核上的甲基化脱氧核糖核酸到另一条细胞核上。Cooper科学研究一个团队在激素胚胎中的尝试这种新方法时，甲基化并不总是被正确脱氧核糖核酸，它只在雌性胚胎中的起作用。基于这些结果，科学研究一个团队估计，这似乎造成平均约73 %的雌性激素先祖被基因变异，而不是一般基因规则下的50 %。当前Cooper拒绝论述其一个团队的兼职，因为它尚未在同行评议的期刊上刊出。各种声音未积极参与这项科学研究的南非阿德莱德的学校发展基因学家Paul Thomas说：“尽管有迹象表明它似乎奏效，但要希望把“DNA飞轮”作为压制灵长类动物物种的有用工具，还能够更长时间段。”他的实验室目前在科学研究”DNA飞轮”压制侵略的灵长类动物的兼职。阿姆斯特丹帝国学院分子生物体学家Tony Nolan是一个科学研究空投疟疾跳蚤“DNA飞轮”一个团队的成员，他很吃惊认出“DNA飞轮”至少可以在灵长类动物身上抑止。他说，即使这项系统设计从未成为根除工具，它仍然有助于采购转DNA实验动物，这些动物比现有系统设计更加有效地虚拟由多重甲基化激起的疾病。其他科学研究其他部门也对这项科学研究握肯定态度，但同时坚称这项科学研究也推断了这项系统设计在食肉动物身上的应用能够更长时间段。这种系统设计的相对低效率假定“DNA飞轮”要经过好几代才能在整个食肉动物物种中的传播方式，给物种进化出对“DNA飞轮”的抗性留出了充足的时间段。图表来源：CC0 Creative Commons未来可行Thomas将这一结果描述为对灵长类动物“DNA飞轮”开发设计兼职的“虚幻检验”。他说，这推断了我们还有更长的东路要走去。未来兼职方向是借此提高效率的新方法，以及理解为什么这项系统设计在雄性激素身上不起作用。Thomas同时还是一个原称“侵略灵长类动物DNA生物体压制”（Genetic Biocontrol of Invasive Rodents， or GBIRd）的计划成员，他们努力利用“DNA飞轮”来压制侵略灵长类动物。CRISPR“DNA飞轮”并不是科学研究其他部门铲除侵略灵长类动物的唯一策略。GBIRd成员、基因学家David Threadgill及其科学研究一个团队正在科学研究一种在激素身上自然产生的叫做t-haploype的“DNA飞轮”。科学研究其他部门计划修改这种自私DNA，以制造无子激素：即空投两个原件的雌性激素只生雄性激素，这似乎造成物种的最终灭绝。GBIRd的的公司、致力于消灭侵略杀虫剂的海岛保护部主任Heath Packard说，如果“DNA飞轮”系统设计证明能有效压制灵长类动物，海岛将是理希望的试验场。Packard说，消除小海岛疑问猴子的啮齿类杀虫剂危险性太大，不适用到多样性复杂、人口众多的大海岛。因此，“DNA飞轮”一直是一项毫无疑问科学研究的系统设计。“我们努力将此作为一个服务于修整海岛乡村的工具，但是否可能会奏效我们尚不可考。”他阐释道。零碎出处：Ewen Callaway. Controversial CRISPR ‘gene drives’ tested in mammals for the first time. Nature， 2018.