“基因剪刀”改造出三眼蚊子

《科学日报》，北京，11月16日(记者刘霞)——根据加州大学河滨分校官方网站最近的报道，该校的科学家已经使用“基因剪刀”培育出许多特征发生改变的埃及伊蚊。这些黄色蚊子有三只眼睛和畸形的翅膀。他们希望这些经过基因编辑工具改造的蚊子能够帮助预防和控制蚊子传播的疾病。这项研究发表在最新一期的《美国国家科学院院刊》上。

埃及伊蚊是登革热病毒、黄热病病毒和寨卡病毒的主要载体，对常用杀虫剂有不同程度的抗药性。以往的研究试图通过基因编辑阻断蚊媒疾病，但存在基因突变率低、转基因蚊子存活率低、受损基因遗传不稳定等问题。

现在，研究人员已经对埃及伊蚊进行了基因改造，使其生殖细胞系能够稳定表达Cas9酶，这在目前流行的基因编辑工具“CRISPR/Cas9”中起到了关键的“剪刀”作用。之后，研究人员使用CRISPR技术，以一种有针对性和有效的方式编辑埃及伊蚊脱氧核糖核酸。

研究人员干预或破坏了与蚊子皮肤、翅膀和眼睛发育相关的基因，最终培育出三只眼睛和畸形翅膀的黄色蚊子。例如，在基因编辑工具干扰了与表皮色素相关的基因后，蚊子从黑色变成了黄色。当与眼睛色素有关的基因被破坏后，蚊子眼睛的颜色也从黑色变成白色。

研究人员表示，这是通过基因编辑改变蚊子特征的第一步。他们的长期目标是插入和传播目标基因，例如可以破坏生殖能力的基因，使用在体内稳定表达Cas9酶的蚊子作为载体，从而控制蚊子种群并减少疾病传播。这种方法不仅环保，而且成本较低。数学建模结果表明，他们的“复用”技术可以将目标基因的遗传概率提高到100%。

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