Nature:CRISPR编辑的蘑菇也不用监管了 已具有了抗褐变的能力(4)
时间:2016-04-18 13:51:26 来源:川北在线整理
他并不是 一个这么想并这么去做的人。许多植物科学家在CRISPR技术公开发表之后就立马转向。中国科学家是迅速接受这一技术的研究群体,他们在2014年向人们展示了如何利用CRISPR技术使得长久以来饱受白粉病祸害的面包小麦对白粉病产生抗性,这一结果震惊了农业界。
然而事实上,基因组编辑革命在CRISPR到来之前就已开始。对于像福亚塔斯这样的研究人员来说,CRISPR只是长期科学故事中 的一个章节,只是在最近才开始收获果实。15年前,他在爱荷华州立大学时就已经利用名为锌指蛋白的技术在植物中进行了基因组编辑的初次尝试,他成立的第一个基因组编辑公司因为专利问题而失败。2008年,他搬到了明尼苏达大学,并于2010年与当时在爱荷华州立大学、现在就职于康奈尔大学的合作者亚当·波格丹诺维(Adam Bogdanove)一起申请了基于TALENs技术的植物基因组编辑系统。就在同一年,福亚塔斯和他的合作者们创立了现在广为人知的Calyxt公司。在没有CRISPR之前,农业科学家们已经利用TALENs研发出了基因组编辑植物,这些植物已经在美国的北部和南部的田地里种植。比如,Calyxt公司就研发出了两个可以产生更健康油脂的大豆品种,这两个大豆中所含的单不饱和脂肪酸的含量甚至与橄榄油和菜籽油中单不饱和脂肪酸的含量相当。同时,该公司还对一种土豆进行了基因组编辑以阻止其在冷藏时积累某些糖类,这样就可以减少土豆冷藏过程中形成的苦味,并且还减少了土豆在油炸过程中产生致癌物丙烯酰胺的量。
由于这些遗传改变并没有涉及任何外源基因的引入,因此美国农业部动植物卫生检疫局(USDA-APHIS)在去年作出决定,认为这些基因组编辑作物并不需要被当成转基因作物来进行监管。“美国农业部已经批准了一个土豆和两个大豆品种的种植,因此被批准的土豆和其中一种大豆今年已经开始田间种植了。”福亚塔斯去年10月份说,同时他还说:“他们现在已经认定这些基因组编辑作物是普普通通的植物,与那些通过化学诱变或是伽马射线诱变或是那些不受监管的技术产生的植物一样。目前的事实是,一旦我们获得批准,几乎可以直接将产品从温室里种植到大田中,这是一个巨大的进步,可以极大地加速我们的产品研发过程。”
动物科学家也加入了基因组编辑的潮流之中。Recombinetics是位于明尼苏达的一个小小的生物技术公司,那里的研究人员已经成功地关闭了控制荷斯坦牛犄角生长的生物信号途径,而荷斯坦牛是牛奶产业中的主力。他们利用基因组编辑技术,将安格斯肉牛体内天然存在的一个不长犄角的突变基因复制到荷斯坦牛身上。以前,奶牛农场主需要人为去掉小公牛正在发育的犄角尖并高温灼烧犄角根部(这么做是为了保护奶牛和农场主免于在打斗中受伤),但由于基因组编辑的应用,荷斯坦公牛有可能免受可怕的去犄角过程,养畜也以一种更为人道的方式进行。
科学家对此给予高度评价。这个公司的CEO,斯科特·法伦克鲁格(Scott Fahrenkrug)认为,这种方法根本不会涉及到转基因,仅仅只是DNA序列几个碱基的改变以使其与天然存在的DNA序列一致。与此同时,韩国和中国的科学家也组建了相应的科研团队来研发具有更多肌肉的肉猪品种,他们通过基因组编辑技术来敲除掉一个名为肌肉生长抑制素的基因。
快速、简便、低成本使得CRISPR相比TALENs更加具有吸引力。福亚塔斯说:“毫无疑问,CRISPR将会是植物基因组编辑工具的不二选择。”但是专利纠纷的不明朗——加利福尼亚大学和博德研究所(由麻省理工大学和哈佛大学合办)都声称是他们发明了CRISPR——将会减缓其在农业应用中的商业化。杜邦公司最近与加州大学伯克利分校有关联的生物公司Caribou Biosciences达成了“战略联盟”,以将CRISPR应用到农业上。但是有两个小的生物技术公司的经理告诉《科学美国人》,由于围绕CRISPR的专利纠纷还未解决,他们对研发CRISPR相关的产品还是相当谨慎的。
投稿:chuanbeiol@163.com
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