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靶向DNA降解利用宿主基因组中的CRISPR装置运行稳定

最近,美国麻省理工学院(MIT)的两名研究人员,开发出了转基因生物(GMOs)的一个“删除开关”。相关研究论文发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上,Brian Caliando和Christopher Voigt在这篇论文中描述了他们的开发过程,以及对转基因生物的开发和利用有何影响。


近年来,转基因作物已被大量的新闻报道,因为一些人担心,以这样一种方式生产的食品可能是有害的。其他人担心,改良过的细菌或病毒进入环境,可能是灾难性的。在这项新的研究中,两位研究人员描述了一种技术,为转基因生物新增了一种功能——它们发现自己处于错误环境中会自我毁灭的能力,他们这项研究使用了CRISPR技术——用化学物质修改基因片段的一种手段。


CRISPR可以剪断基因片段并用其他片段取代它们,这是转基因生物背后的中心思想。但CRISPR也可以用来剪掉基因片段而不更换它们,这是Caliando和Voigt试图利用的该系统的那部分。他们的想法是,给转基因生物增加额外的能力,例如识别某种糖的能力。转基因生物可被进一步编程为发动CRISPR系统的二次部分(当这种识别发生时),这二次部分涉及到,剪掉导致转基因生物首先被修改的片段,从而让它回到它的自然状态,并且如果需要也会杀死它。


例如,研究人员修改了一个已经改良的大肠杆菌样本,以使其能识别阿拉伯糖分子——当它这样做时,它剪掉已经插入的DNA部分,并关闭导致其自身死亡的一系列事件。该小组报道称,两个小时后,在测试中约99%的细菌死亡。


研究人员认为,他们的技术可以通过两种方式为转基因生物公司使用。第一是,防止转基因生物破坏自然环境,第二则是保护商业秘密——已被插入到生物体的基因序列在死前是否被剪掉。


原文链接:Targeted DNA degradation using a CRISPR device stably carried in the host genome


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