כונן גנים מבוסס CRISPR/Cas9 יכול לדכא מזיקים חקלאיים

פרסומת
X-ray_Promo1


חוקרים פיתחו "מערכת דחף גנים ביתית" המבוססת על CRISPR/Cas9 שיכולה לשמש כדי לדכא אוכלוסיות של תסיסנית סוזוקי זבובי חומץ — מה שנקרא "כנף מנוקדת תסיסנית"הורסים פירות רכים בצפון אמריקה, אירופה וחלקים מדרום אמריקה – על פי מחקר חדש מאוניברסיטת צפון קרוליינה סטייט.

פרסומת

חוקרי NC State פיתחו מערכות כונן גנים כפולות של CRISPR המכוונות לאדם ספציפי ד סוזוקי גן שנקרא דו מיני, שחשוב להתפתחות המינית אצל הזבובים. CRISPR מייצג "חזרות פלינדרום קצרות עם מרווחים קבועים מקובצים" ו-Cas9 הוא אנזים שפועל כמו מספריים מולקולריות לחיתוך DNA. מערכות CRISPR נגזרות ממערכות חיסון חיידקיות המזהות ומשמידות וירוסים ופולשים אחרים, ומפותחות כפתרונות לבעיות בבריאות האדם, הצומח ובעלי החיים, בין היתר.

מיקוד ל דו מיני הגן הביא לסטריליות נשית בניסויים רבים מכיוון שהנקבות לא היו מסוגלות להטיל ביצים, אומר מקס סקוט, אנטומולוג במדינת NC, ​​המחבר המקביל של מאמר ב הליכים של האקדמיה הלאומית למדעים שמתאר את המחקר.

"זהו הדחף הראשון של גני הביות במזיק חקלאי שיכול לשמש לדיכוי", אמר סקוט.

דחפי גנים יכולים לבחור, לשנות או למחוק תכונות מסוימות או מאפיינים מסוימים ו"להניע" את העריכות הללו דרך הדורות הבאים, וכתוצאה מכך סיכוי שלעיתים גדול בהרבה מ-50% להעביר את השינויים הללו לצאצאים.

"דחף גנים פירושו ירושה מוטה", אמר סקוט.

חוקרים השתמשו בחלבון אדום ניאון כדי לסמן את נוכחותו של השינוי הגנטי CRISPR/Cas9 בשרטוט הגנטי של הזבוב, או הגנום. מערכות הדחף הגנטיות העבירו את החלבון הפלורסנטי הזה ל-94-99% מהצאצאים, כך מדווח העיתון.

החוקרים השתמשו גם במודלים מתמטיים כדי לחזות באיזו יעילות מערכת דחף הגנים תדכא נתון ד סוזוקי אוכלוסיה בכלובי מעבדה. המודלים הראו ששחרור זבוב שונה אחד בלבד על כל ארבעה זבובים "פראיים" – אלה שאינם מהונדסים גנטית – יכול לגרור אוכלוסיות זבובים בתוך כשמונה עד 10 דורות.

"כי דו מיני הוא גן שמור כל כך שנדרש להתפתחות נקבה בכל כך הרבה מיני זבובים, אני חושב שאפשר להשתמש באסטרטגיית ההנעה של גני הביות עבור מזיקים אחרים", אמר סקוט.

סקוט ושותפי פעולה הראו בעבר הצלחה בדיכוי ד סוזוקי אוכלוסיות המשתמשות בזן שמייצר רק זכרים וגם השתמשו בשיטה דומה כדי לצמצם אוכלוסיות מעבדה של זבוב תולעי הברגים של העולם החדש.

השלבים הבאים כוללים ניסויים כלולים בכלובים בחממה במדינת NC.

"אנחנו עורכים ניסויים של דיכוי כלוב אוכלוסיה קטנה. אנחנו מקווים ללמוד אם שחרור חוזר של זבובים ביחס של 1:4 ידכא אוכלוסיות זבובים בכלוב כמו שהמודלים מרמזים", אמר סקוט.

Amarish K. Yadav, חוקר פוסט-דוקטורט במדינת NC ומחבר ראשי, קול באטלר, Akihiko Yamamoto, Anandrao A. Patil ואלון L. Lloyd היו שותפים לכתיבה של המאמר. המחקר נתמך על ידי מענקים של תוכנית המחקר להערכת סיכונים ביוטכנולוגיה 2016-33522-25625, 2020-33522-32317 ו-2021-33522-35341 מהמכון הלאומי למזון וחקלאות של משרד החקלאות האמריקאי.



קישור לכתבת המקור – 2023-06-13 03:03:41

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
X-ray_Promo1

עוד מתחומי האתר