「基因剪刀」改造出三眼蚊子
科技日報北京11月16日電 (記者劉霞)據美國加州大學河濱分校官網近日消息，該校科學家利用「基因剪刀」工具，培育出了多個特徵發生改變的埃及伊蚊，這些黃色蚊子擁有三隻眼睛、翅膀發育畸形。他們希望這些由基因編輯工具改造出的蚊子，能幫助預防和控制蚊媒傳播疾病。研究發表在最新一期的美國《國家科學院院刊》上。
埃及伊蚊是登革熱病毒、黃熱病病毒和寨卡病毒等的主要傳播媒介，對常用殺蟲劑有不同程度的抗藥性。此前不少研究試圖通過基因編輯來阻斷蚊子傳播疾病，但存在基因變異率低、改造後的蚊子存活率低、被破壞的基因無法穩定遺傳等問題。
現在，研究人員對埃及伊蚊進行了基因改造，使其生殖細胞系能穩定地表達Cas9酶，這種酶在目前流行的基因編輯工具「CRISPR／Cas9」中發揮了關鍵的「剪刀」作用。之後，研究人員使用CRISPR技術，對伊蚊的DNA(脫氧核糖核酸)進行了有針對性的高效編輯。
研究人員對蚊子體內與表皮、翅膀和眼睛發育有關的基因進行幹預或破壞，最終培育出了黃色的、擁有三隻眼睛、翅膀畸形的蚊子。比如，基因編輯工具對與表皮色素有關的基因進行幹預後，蚊子從黑色變成了黃色；與眼部色素相關的基因被破壞後，蚊子眼睛的顏色也從黑色變成了白色。
研究人員表示，這是通過基因編輯改變蚊子特徵的第一步，他們的長期目標是以體內穩定表達Cas9酶的蚊子為載體，插入和擴散目標基因——比如會破壞繁殖能力的基因等，從而控制蚊蟲數量，減少疾病傳播。這種方式不僅環保，而且成本更低。數學建模結果表明，他們的「倍增」(Multiplexing)技術能讓目標基因的遺傳機率增加到100%。