Nature:CRISPR编辑的蘑菇也不用监管了 已具有了抗褐变的能力(7)

时间:2016-04-18 13:51:26 来源:川北在线整理
  这种观念的重新构造堪比哲学之于语言学,并在奥巴马政府重新审视转基因作物和食物监管系统时逐渐变得明朗。举世闻名的《生物技术管理协调框架》自1992年以来从未更新过,这一框架定义了美国农业部、食品药品管理局和环境保护署的监管职责。CRISPR的强大能力使得对此监管框架的重新思考变得非常之紧迫,科学家们也借此机会掀起了对一个非常古老问题的重新讨论:到底什么是“转基因”?福亚塔斯因在基因组编辑粮食作物方面发表了许多文章和专利而成为了美国许多小型农业生物技术公司的首席顾问,他笑着回答这个问题说:“‘转基因’这个词本身就非常令人头疼。”
 
  头疼在哪里呢?许多针对生物技术食品的批评意见都认为,任何形式的转基因都会伴随着许多意想不到的突变或者改变,而这些突变或改变会对人类健康或环境有风险。但正如福亚塔斯和杨教授等科学家回应中所说的一样:所有形式的植物育种——上溯至3000年前新石器时代的农民创造出面包小麦所用的育种方式——都涉及到转基因,并且,传统的育种手段也并不总是能产生有益生物学性状的。在描述传统育种手段所产生的基因破坏后果时,杨教授使用了“巨大”一词来形容。尼娜·费多罗夫(Nina Fedoroff)是一位植物学家,也是美国科学促进会的前任主席,她曾将利用传统育种手段驯化出来的面包小麦称为“遗传怪物”。
 
  在20世纪70年代重组DNA的时代之前,植物育种家往往利用强力破坏的方法(X射线、伽马射线或者强力的化学试剂)来改变植物的DNA。这些强破坏性的方法往往也会得到一些随机的、人为产生的突变。这些突变改变了基因特性,赋予其新的农艺性状:高产、或是美观匀称的果实、或是在如干旱之类的逆境中依然能够生长良好等等。这些有益的突变可以通过与其他品种杂交来聚合这些优良性状。这种类型的杂交育种需要很多年(通常是5到10年),但却被认为是“自然”的。
 
  但是这一过程却是非常具有破坏性的。来自于两个不同个体的DNA通过生殖过程聚到一起时,DNA会因染色体重排过程而被扰乱,不论是人类还是植物都是如此。自然突变在每一个世代中都会发生,当育种家在选育一个优良的性状时,DNA的数百万个碱基对都会发生变化。它确实是“自然”的,但是却也是各种“混搭”。 福亚塔斯说到:“在这一过程中,你不仅仅只是转移了一个基因,通常是转移了野生物种的大片DNA。”不仅如此,在育种过程中,优良性状往往会拖着同一片DNA上邻近的非期望性状一起转移,这种“连锁累赘”往往对自然繁殖的植物是有害的。基于一些水稻遗传学研究的 发现,一些科学家推测,驯化过程中引入那些明显的优良性状的同时也带来了大量“沉默”的有害突变。
 
  尽管CRISPR比传统育种手段更加精准,但是这种技术并非完美无瑕。这一精准的切割工具有时会切割到那些非预期的区域,这些“脱靶”切割已经引起对安全性问题的担忧,这也是人类精子和卵细胞的基因组编辑中被认为存在不安全性和不合伦理因素的主要原因。北卡罗莱纳州立大学的政策分析师詹尼弗·古斯玛(Jennifer Kuzma)自有转基因农业以来一直在关注相关的科学和政策,她说:“精准性非常有意义,但是它并不一定就能减少风险”,脱靶切割“可能引入完全不同的途径,从而导致灾难性后果。” 博德研究所的张锋(他申请的专利目前被指有争议)已经发表了数篇文章来改进CRISPR系统以提高其特异性并降低脱靶率。
 
  CRISPR简便、低成本,这使得许多科研单位和小的生物技术公司能参与到一直被大型农业公司所主宰的游戏中去。最初,只有财大气粗的大公司可以应付得了耗费甚多的监管,直到现在,几乎每一个遗传工程研发出的改良作物都是通过提高产量来增加农民和公司的经济效益;孟山都的抗除草剂田间作物种植面积不断扩大或是卡尔金公司研发的航运中抗寒的Flavr-Savr 番茄。这些转基因作物对农业生产者的吸引力远大于消费者,它们与食品的联系也不多。加利佛利亚州立大学戴维斯分校的农业政策专家小组最近观察到“跨国公司在过去10年来一直主宰着相应的领域,但其中有半数的公司除了抗除草剂和抗杀虫剂之外就未见到其他的创新”。
投稿:chuanbeiol@163.com
点击展开全文