遺傳工程讓蚊子走向滅亡

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來源：中國科學報

2018-10-24

蚊子(mosquito)，屬于昆蟲綱雙翅目蚊科，全球約有3000種。是一種具有刺吸式口器的纖小飛蟲。通常雌性以血液作為食物，而雄性則吸食植物的汁液。吸血的雌蚊是登革熱、瘧疾、黃熱病、絲蟲病、日本腦炎等其他病原體的中間寄主。

一種新的基因驅(qū)動可以導致攜帶瘧疾的籠養(yǎng)蚊子種群完全崩潰。在實驗中，沒有發(fā)生突變阻止基因驅(qū)動的傳播，使其成為第一個有望在野外生效的基因驅(qū)動。

構(gòu)建基因驅(qū)動的目的是讓特定基因產(chǎn)生遺傳優(yōu)勢，經(jīng)過幾代繁殖后傳播到整個種群中。就蚊子而言，基于CRISPR的基因驅(qū)動可以將特定基因遺傳給99%的后代，而常規(guī)基因的遺傳率為50%。之前有實驗表明，一種旨在降低雌蚊繁殖能力的基因驅(qū)動可以在籠養(yǎng)蚊子中傳播，縮小其種群規(guī)模。然而，后續(xù)實驗發(fā)現(xiàn)，蚊子最終對該基因驅(qū)動產(chǎn)生了抗性，阻止了進一步的傳播，這意味著該策略不適用于在野外消滅蚊子。

在近日發(fā)表于《自然—生物技術》的文章中，英國倫敦帝國理工學院的Andrea Crisanti及同事報告了一種新的基于CRISPR的基因驅(qū)動，靶向?qū)葋啺次皿w內(nèi)高度保守的性別決定通路。結(jié)果發(fā)現(xiàn)該基因驅(qū)動在籠養(yǎng)蚊子中迅速傳播開來，而且蚊子沒有對其產(chǎn)生抗性，最后這一蚊子種群完全崩潰——這是前所未有的。

研究人員表示，由于該基因驅(qū)動不僅可以快速完整地傳播，而且不會出現(xiàn)抗性，因此下一步將開展有限的田間試驗。

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