“基因剪刀”助开发基因驱动小鼠模型 可用于研究哺乳动物复杂遗传疾病

本报北京1月24日电(记者张)根据英国《自然》杂志24日在网上发表的最新遗传学研究成果，美国科学家利用CRISPR基因编辑技术成功开发出了实验小鼠的基因驱动因子。这一研究结果不仅将改进小鼠模型，而且有助于科学家研究复杂的遗传疾病。

基因驱动意味着特定的基因以有偏见的方式传递给下一代，因此它们的遗传力高于随机概率，这被称为“超孟德尔”遗传。人类最近在昆虫中开发了一种有效的基因驱动——2018年9月，一种基于CRISPR的新基因驱动机制导致携带疟疾的圈养蚊子种群完全崩溃，甚至蚊子灭绝。然而，由于遗传机制的差异，这一系统尚未在哺乳动物中成功开发。

加州大学圣地亚哥分校的研究员金伯利·库珀和他的同事在实验雌性老鼠身上开发了一个成功的基因驱动系统。他们使用被称为“基因剪刀”的CRISPR-Cas9进行基因组编辑，以提高小鼠后代酪氨酸酶基因(Tyr)中经过特殊编辑的等位基因的可能性，特别是通过在配子产生和胚胎发育的不同阶段进行编辑来优化基因转移。尽管这一策略在男性生殖系统中并不成功，但在女性生殖系统中Tyr等位基因的遗传率有所增加。研究小组报告说，他们测试的最有效的策略是，平均来说，将单个目标等位基因的遗传力从50%提高到70%。

这项研究意味着，基因驱动，作为一种提高群体中特定基因变异的遗传性的策略，已被证明在实验室哺乳动物中是可行的。然而，在基因驱动被用于控制野生小鼠种群之前，还需要进一步的工作。

研究人员得出结论，今后仍需提*性和雌性小鼠后代的遗传频率，但这项研究取得的效率足以满足许多实验室的应用要求。