什么是等位基因?等位基因驱动

什么是等位基因（等位基因驱动）基于“等位基因驱动”，可实现选择性精度和对基因编辑的广泛影响
基于基因驱动的新技术和更广泛的活性遗传学技术正在彻底改变科学家将特定性状从一代传给另一代的方式。
加利福尼亚大学圣地亚哥分校的科学家们现已开发出一种新版本的基因驱动器，该驱动器针对特定的、有利的小型遗传变异（也称为等位基因）在人群中的传播打开了大门。
在 4 月 9 日的( ) 杂志上，这种新的“等位基因驱动器”配备了一种引导 RNA (gRNA)，可指导系统切割不必要的基因变异，并将其替换为该基因的首选版本。这项新计划扩大了科学家通过精确编辑修改生物种群的能力。在文字处理的情况下，基于基因驱动器允许科学家编辑遗传信息的句子，而新的等位基因驱动器提供逐个字母的编辑。
在其潜在应用的一个例子中，农业害虫中对杀虫剂产生抗药性的特定基因可以被原始的自然遗传变异所取代，该变异利用等位基因驱动的选择性单个蛋白质残基（氨基酸）的特性通过有性交换，从而赋予农药敏感性。
【什么是等位基因?等位基因驱动】除了农业应用外，携带疾病的昆虫也可能是等位基因驱动的目标。“如果我们将这种正常的 gRNA 添加到基因驱动元件中，例如，一种旨在免疫蚊子对抗疟疾的基因驱动元件，那么由此产生的等位基因驱动将在人群中传播。当这种双重作用驱动遇到对杀虫剂等位基因的抗性时，它将使用野生型敏感等位基因来切割和修复它，”新论文的高级作者 Ethan Bier 说。“因此，几乎所有新出现的后代都对杀虫剂敏感，对疟疾的传播也不敏感。”
该论文的主要作者Jihad ( ) 说：“通过等位基因驱动，迫使这些物种恢复其自然易感状态将有助于打破不断增长的、对环境有害的农药过度使用的恶性循环。”研究人员描述了等位基因基因的两个版本，其中“复制”研究人员使用一个系统来选择性地放置不需要的基因版本，以及一个更广泛适用的版本，称为“复制”，它促进了有利等位基因的传播。位点选择性地保护免受 gRNA 切割。
说：“这项研究的一个意外发现是，这种等位基因驱动产生的错误不会传递给下一代。”相反，这些突变产生了一种不寻常的杀伤力，被称为“致命嵌合体” 。该过程通过立即消除基于驱动器产生的不必要突变，有助于提高等位基因驱动器的效率。"

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虽然这项新技术已在果蝇中得到证实，但它也有可能在昆虫、哺乳动物和植物中得到广泛应用。根据研究人员的说法，等位基因驱动技术的几种变体可以结合作物的有利特性开发，例如在贫瘠的土壤和干旱的环境中茁壮成长，以帮助养活不断增长的世界人口。除了环境应用之外，等位基因驱动应该能够支持下一代动物模型工程研究人类疾病，并回答基础科学中的重要问题。作为塔塔遗传学与社会研究所 (TIGS) 的成员，Beer 表示等位基因驱动可用于帮助保护工作、保护脆弱的特有物种或阻止入侵物种的传播。
目前正在开发用于哺乳动物的基因驱动和活性遗传学系统。科学家们表示，等位基因驱动可以加速实验室培育的人类疾病株的新动物模型，以帮助开发新的治疗方法。

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