می توان از محرک های ژنی برای از بین بردن موش های مهاجم در جزایر استفاده کرد
نتایج بسیار امیدوار کننده است، می گوید کیمبرلی کوپر در دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو، که تیم آن در تلاش است تا خوانندگان مبتنی بر CRISPR را در موش ها اجرا کند.
اگر درایو منتشر شود، موشهای ماده در ابتدا تنها یک نسخه جهشیافته را به ارث میبرند و بارور میمانند، اما با گسترش این درایو در جمعیت، تعداد بیشتری از آنها دو نسخه را به ارث میبرند و آنها را عقیم میکنند. توماس می گوید: «این زمانی است که جمعیت شروع به فروپاشی می کند.
یکی از خطرات محرک های ژنی این است که می توانند به مناطقی که حیوانات آفات بومی و غیر تهاجمی هستند سرایت کنند. بنابراین، برای آزمایشهای آزمایشگاهی، اجزای محرک ژنی تقسیم شدند و روی کروموزومهای مختلف قرار گرفتند، به این معنی که اگر موشها به نحوی فرار کنند، درایو نمیتواند پخش شود.
هنگامی که تیم این سیستم را در یک نسل در آزمایشگاه روی موشها آزمایش کرد، محرک ژن 80 درصد از ژنهای باروری را خاموش کرد.
مدل سازی کامپیوتری نشان می دهد که اگر 250 موش حامل این درایو ژن در جزیره ای با جمعیت 200000 موش رها شوند، موش ها طی 20 تا 25 سال به طور کامل از بین می روند. بهطور شگفتانگیزی، این مدل همچنین نشان میدهد که جهش 100 درصدی ژنهای باروری باعث کاهش سرعت انتشار این میشود – 80 درصد در واقع بهتر عمل میکند.
اول ایمنی
برای اولین بار، محققان یک محرک ژنی – نوعی انگل ژنتیکی – ایجاد کرده اند که می تواند برای از بین بردن پستانداران مضر مانند موش با نابارور کردن آنها استفاده شود.
انواع مختلفی از محرک های ژن طبیعی کشف شده است. در سال 2013، کوین اسولت از موسسه فناوری ماساچوست اولین درایو ژن مصنوعی را با استفاده از فناوری ویرایش ژن CRISPR ایجاد کرد. این محرکهای ژنی مبتنی بر CRISPR در حشرات بسیار خوب عمل میکنند و چندین تیم امیدوارند که از آنها برای جلوگیری از گسترش مالاریا، یا با از بین بردن پشهها یا کاهش احتمال ابتلای آنها به انسان، استفاده کنند.
توسط مایکل لو پیج
درایوهای ژنی تکههایی از DNA هستند که مکانیسمهای مختلفی را کد میکنند تا سیستم را فریب دهند و اطمینان حاصل کنند که بیش از نیمی از فرزندان به ارث میرسند. این بدان معنی است که آنها می توانند در یک جمعیت پخش شوند حتی اگر مضر باشند.
این تیم انواع ژنتیکی خاص برای جمعیت موش های مهاجم در جزایر را شناسایی کرده است و گام بعدی ایجاد یک محرک ژنی کاملاً مونتاژ شده است که فقط در موش هایی با یکی از این گونه ها کار می کند. اگر در آزمایشهای آزمایشگاهی کار کند، تیم امیدوار است که مجوز قانونی برای انتشار آن در تنها جزیرهای که میتواند در آن گسترش یابد، به دست آورد.
او میگوید اگر محرک ژن موفق شود موشها را از جزایر ریشهکن کند، روزی میتوان از آن برای حمله به موشها در سرزمین اصلی استرالیا نیز استفاده کرد، اما در حال حاضر این هدف نیست.
اکثر حیوانات دو نسخه از هر کروموزوم دارند، اما فرزندان آنها فقط یک نسخه از هر والدین دریافت می کنند. این بدان معناست که اگر قطعه ای از DNA به کروموزوم فرد اضافه شود، تنها نیمی از فرزندان او آن را به ارث خواهند برد.
برای اولین بار نشان داده شده است که یک “محرک ژنی” که در یک جمعیت پخش می شود و ماده ها را عقیم می کند در یک پستاندار کار می کند.
زندگی
11 نوامبر 2022
او میگوید: «قطعات منفرد در یک نسل کاملاً خوب کار میکنند، و بنابراین میتوانند در چندین نسل به خوبی کار کنند». کوپر میگوید، اما برای تأیید این موضوع، سیستم باید در چندین نسل آزمایش شود.
با این حال، محرک های ژنی مبتنی بر CRISPR به دلایلی که قابل درک نیست، در پستانداران به خوبی کار نمی کنند. بنابراین توماس و همکارانش با یک محرک ژنی طبیعی رایج در موش ها شروع کردند و آن را برای ساختن موش های ماده خانگی تغییر دادند.ماهیچه موش) استریل.
این فناوری میتواند جایگزینی انسانی برای طعمههای سمی باشد که در حال حاضر برای کنترل موشهای مهاجم در جزایر مورد استفاده قرار میگیرند که تأثیرات جدی بر پرندگان، خزندگان و گیاهان بومی دارد.
توماس می گوید: طعمه ها گران هستند و همیشه کار نمی کنند. شما همچنین جنبه وحشتناک علت مرگ را ندارید.
عکس های متیو ابوت/پانوس
محرک ژن طبیعی، به نام t-haplotype، با کاهش سرعت شنای همه اسپرمها کار میکند، مگر اینکه آنها محرک ژن را حمل کنند، که مکانیزم متقابل را کد میکند. در نتیجه، 95 درصد از فرزندان هاپلوتیپ t را به ارث می برند. به این خواننده موجود، محققان مؤلفهای اضافه کردند که ژن ضروری برای باروری زنان را جهش میدهد.
این اولین نمونه از فناوری محرک ژن پستانداران است که در آزمایشگاه اثبات شده است. پل توماس در دانشگاه آدلاید استرالیا
به همین دلیل است که فقط روی یک نسل آزمایش شده است. این آزمایش ها همچنین در یک آزمایشگاه مهار سطح بالا انجام شد. توماس می گوید: «ما از جنبه های امنیتی این موضوع بسیار آگاه هستیم.