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Nature:CRISPR編輯的蘑菇也不用監(jiān)管了 已具有了抗褐變的能力(4)
時(shí)間:2016-04-18 13:51   來源:川北在線整理   責(zé)任編輯:沫朵
 
  他并不是 一個(gè)這么想并這么去做的人。許多植物科學(xué)家在CRISPR技術(shù)公開發(fā)表之后就立馬轉(zhuǎn)向。中國(guó)科學(xué)家是迅速接受這一技術(shù)的研究群體,他們?cè)?014年向人們展示了如何利用CRISPR技術(shù)使得長(zhǎng)久以來飽受白粉病禍害的面包小麥對(duì)白粉病產(chǎn)生抗性,這一結(jié)果震驚了農(nóng)業(yè)界。
 
  然而事實(shí)上,基因組編輯革命在CRISPR到來之前就已開始。對(duì)于像福亞塔斯這樣的研究人員來說,CRISPR只是長(zhǎng)期科學(xué)故事中 的一個(gè)章節(jié),只是在最近才開始收獲果實(shí)。15年前,他在愛荷華州立大學(xué)時(shí)就已經(jīng)利用名為鋅指蛋白的技術(shù)在植物中進(jìn)行了基因組編輯的初次嘗試,他成立的第一個(gè)基因組編輯公司因?yàn)閷@麊栴}而失敗。2008年,他搬到了明尼蘇達(dá)大學(xué),并于2010年與當(dāng)時(shí)在愛荷華州立大學(xué)、現(xiàn)在就職于康奈爾大學(xué)的合作者亞當(dāng)·波格丹諾維(Adam Bogdanove)一起申請(qǐng)了基于TALENs技術(shù)的植物基因組編輯系統(tǒng)。就在同一年,福亞塔斯和他的合作者們創(chuàng)立了現(xiàn)在廣為人知的Calyxt公司。在沒有CRISPR之前,農(nóng)業(yè)科學(xué)家們已經(jīng)利用TALENs研發(fā)出了基因組編輯植物,這些植物已經(jīng)在美國(guó)的北部和南部的田地里種植。比如,Calyxt公司就研發(fā)出了兩個(gè)可以產(chǎn)生更健康油脂的大豆品種,這兩個(gè)大豆中所含的單不飽和脂肪酸的含量甚至與橄欖油和菜籽油中單不飽和脂肪酸的含量相當(dāng)。同時(shí),該公司還對(duì)一種土豆進(jìn)行了基因組編輯以阻止其在冷藏時(shí)積累某些糖類,這樣就可以減少土豆冷藏過程中形成的苦味,并且還減少了土豆在油炸過程中產(chǎn)生致癌物丙烯酰胺的量。
 
  由于這些遺傳改變并沒有涉及任何外源基因的引入,因此美國(guó)農(nóng)業(yè)部動(dòng)植物衛(wèi)生檢疫局(USDA-APHIS)在去年作出決定,認(rèn)為這些基因組編輯作物并不需要被當(dāng)成轉(zhuǎn)基因作物來進(jìn)行監(jiān)管。“美國(guó)農(nóng)業(yè)部已經(jīng)批準(zhǔn)了一個(gè)土豆和兩個(gè)大豆品種的種植,因此被批準(zhǔn)的土豆和其中一種大豆今年已經(jīng)開始田間種植了。”福亞塔斯去年10月份說,同時(shí)他還說:“他們現(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)定這些基因組編輯作物是普普通通的植物,與那些通過化學(xué)誘變或是伽馬射線誘變或是那些不受監(jiān)管的技術(shù)產(chǎn)生的植物一樣。目前的事實(shí)是,一旦我們獲得批準(zhǔn),幾乎可以直接將產(chǎn)品從溫室里種植到大田中,這是一個(gè)巨大的進(jìn)步,可以極大地加速我們的產(chǎn)品研發(fā)過程。”
 
  動(dòng)物科學(xué)家也加入了基因組編輯的潮流之中。Recombinetics是位于明尼蘇達(dá)的一個(gè)小小的生物技術(shù)公司,那里的研究人員已經(jīng)成功地關(guān)閉了控制荷斯坦牛犄角生長(zhǎng)的生物信號(hào)途徑,而荷斯坦牛是牛奶產(chǎn)業(yè)中的主力。他們利用基因組編輯技術(shù),將安格斯肉牛體內(nèi)天然存在的一個(gè)不長(zhǎng)犄角的突變基因復(fù)制到荷斯坦牛身上。以前,奶牛農(nóng)場(chǎng)主需要人為去掉小公牛正在發(fā)育的犄角尖并高溫灼燒犄角根部(這么做是為了保護(hù)奶牛和農(nóng)場(chǎng)主免于在打斗中受傷),但由于基因組編輯的應(yīng)用,荷斯坦公牛有可能免受可怕的去犄角過程,養(yǎng)畜也以一種更為人道的方式進(jìn)行。
 
  科學(xué)家對(duì)此給予高度評(píng)價(jià)。這個(gè)公司的CEO,斯科特·法倫克魯格(Scott Fahrenkrug)認(rèn)為,這種方法根本不會(huì)涉及到轉(zhuǎn)基因,僅僅只是DNA序列幾個(gè)堿基的改變以使其與天然存在的DNA序列一致。與此同時(shí),韓國(guó)和中國(guó)的科學(xué)家也組建了相應(yīng)的科研團(tuán)隊(duì)來研發(fā)具有更多肌肉的肉豬品種,他們通過基因組編輯技術(shù)來敲除掉一個(gè)名為肌肉生長(zhǎng)抑制素的基因。
 
  快速、簡(jiǎn)便、低成本使得CRISPR相比TALENs更加具有吸引力。福亞塔斯說:“毫無疑問,CRISPR將會(huì)是植物基因組編輯工具的不二選擇。”但是專利糾紛的不明朗——加利福尼亞大學(xué)和博德研究所(由麻省理工大學(xué)和哈佛大學(xué)合辦)都聲稱是他們發(fā)明了CRISPR——將會(huì)減緩其在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的商業(yè)化。杜邦公司最近與加州大學(xué)伯克利分校有關(guān)聯(lián)的生物公司Caribou Biosciences達(dá)成了“戰(zhàn)略聯(lián)盟”,以將CRISPR應(yīng)用到農(nóng)業(yè)上。但是有兩個(gè)小的生物技術(shù)公司的經(jīng)理告訴《科學(xué)美國(guó)人》,由于圍繞CRISPR的專利糾紛還未解決,他們對(duì)研發(fā)CRISPR相關(guān)的產(chǎn)品還是相當(dāng)謹(jǐn)慎的。

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