2016-09-09 23:01 来源:网友分享
2016年09月09日讯 很可能是有史以来首次,利用“基因剪刀”CRISPR-Cas9进行基因修饰过的植物被种植、收集和烹饪。瑞典于默奥大学植物细胞与分子生物学教授Stefan Jansson利用CRISPR-Cas9进行基因修饰过的蔬菜炒意大利面食,然后给一名电台记者吃。尽管这顿膳食仅够两个人吃,但是它仍然是科学能够给全世界的农民和消费者提供健康的、漂亮的和耐寒的植物所迈出的第一步。
CRISPR是规律间隔性成簇短回文重复序列的简称,Cas是CRISPR相关蛋白的简称。目前已在细菌中发现三类CRISPR/Cas系统,I型和III型系统需要众多蛋白的参与,因而不适宜操作和改造。然而,II型系统就简单得多了,一个Cas9核酸酶利用向导RNA(gRNA)就可以完成识别和切割靶双链DNA,因此II型系统也被称作CRISPR/Cas9系统。
CRISPR/Cas9技术是一种简单地但靶向地改变有机体中基因的方法。这种重大的发现是由来自于默奥大学的研究人员在2012年发现的。这种被称作“基因工程中的瑞士军刀”的方法有望改变整个世界。利用CRISPR-Cas9,研究人员能够替换存在于有机体基因组中的几十亿个碱基中的一个,或者移除较短的DNA片段,就好比于你在文字处理软件中编辑书面文本。这种技术被称作“基因编辑”或者“基因组编辑”。
在农业上,问题不是研究人员是否能够制造植物以便进行更加可持续的土地管理,而是它们何时被允许用于种植。利用CRISPR-Cas9编辑过的植物基因组是否符合转基因生物(GMO)的法律定义?如果它们确实符合的话,那么这让它们在世界上很多地方的种植是非法的。如果它们不符合的话,那么它们将---就像其他植物一样---被允许由农民随意种植。
欧盟避免回答这个问题,但是在2015年11月,瑞典农业委员会(Swedish Board of Agriculture)将这条法律理解为如果仅有一段DNA序列被移除,而且没有外源性DNA插入的话,它就不被认为是转基因生物。这也意味着这种植物能够不用事先得到批准就可进行种植。在2016年春天,美国当局声称它们也同意这一点,其中在那里正在讨论的一种有机体是蘑菇:它丢失了让它变成褐色的部分DNA片段。这就为在未来利用这种CRISPR-Cas9技术开发植物打开大门。
今年夏天是第一次利用CRISPR-Cas9进行基因编辑过的植物---以一种不被分类为转基因生物的方式---被允许在实验室外进行种植。这确定是欧洲的第一次,而且即便之前在世界其他地方种植过,那也是秘密进行的。这次,这种植物是卷心菜,而且瑞典广播电台园艺电视节目“Odla med P1”参与这种卷心菜收集。这些收集的卷心菜经烹饪后,产生很可能是有史以来第一次利用CRISPR-Cas9进行过基因组编辑的植物烹饪出的膳食。这首次被享用的CRISPR膳食是“CRISPR蔬菜炒意大利干面条”。
Stefan Jansson说,“正在讨论中的这些CRISPR植物种植在位于瑞典北部的于默奥大学外面的一座花园的一个平板架(pallet collar)中,而且它们并不与众不同,而且看起来也并不更好看。”但是,它们代表着农业的一个新阶段:科学进步将应用于新的植物物种中,而且在一个较小的或很大的程度上将让全世界的农民获得。