stringtranslate.com

Генный драйв

Искусственный генный драйв с использованием системы CRISPR-Cas9 : гРНК дает команду Cas9 разрезать конкурирующий аллель, заставляя механизм восстановления замещать повреждение аллелем, содержащим Cas9

Генный драйв — это естественный процесс [1] и технология генной инженерии , которая распространяет определенный набор генов по всей популяции [2] путем изменения вероятности передачи определенного аллеля потомству (вместо менделевской 50% вероятности). Генный драйв может возникать посредством различных механизмов. [3] [4] Они были предложены для обеспечения эффективного средства генетической модификации определенных популяций и целых видов.

Этот метод может включать добавление, удаление, разрушение или модификацию генов. [5] [6]

Предлагаемые области применения включают уничтожение насекомых, являющихся переносчиками патогенов (в частности, комаров, которые передают возбудителей малярии , лихорадки денге и вируса Зика ), контроль инвазивных видов или устранение устойчивости к гербицидам или пестицидам . [7] [5] [8] [9]

Как и любая потенциально мощная техника, генные драйвы могут быть использованы не по назначению различными способами или вызвать непреднамеренные последствия . Например, генный драйв, предназначенный для воздействия только на местную популяцию, может распространиться на весь вид. Генные драйвы, которые уничтожают популяции инвазивных видов в их неродных местообитаниях, могут иметь последствия для популяции вида в целом, даже в его родной среде обитания. Любое случайное возвращение особей вида в его первоначальные местообитания посредством естественной миграции, нарушения окружающей среды (штормы, наводнения и т. д.), случайной перевозки людей или преднамеренного перемещения может непреднамеренно привести вид к вымиранию, если перемещенные особи несут вредные генные драйвы. [10]

Генные драйвы могут быть построены из многих естественных эгоистичных генетических элементов , которые используют различные молекулярные механизмы. [3] Эти естественные механизмы вызывают схожие нарушения сегрегации в дикой природе, возникающие, когда аллели развивают молекулярные механизмы, которые дают им шанс передачи, превышающий нормальные 50%.

Большинство генных драйвов были разработаны на насекомых, в частности комарах, как способ контроля патогенов, переносимых насекомыми. Недавние разработки спроектировали генные драйвы непосредственно на вирусах, в частности, герпесвирусах . Эти вирусные генные драйвы могут распространять модификацию в популяции вирусов и направлены на снижение инфекционности вируса. [11] [12]

Механизм

У видов, размножающихся половым путем , большинство генов присутствуют в двух копиях (которые могут быть одинаковыми или разными аллелями ), каждая из которых имеет 50% шанс передачи потомку. Смещая наследование определенных измененных генов, синтетические генные драйвы могли бы более эффективно распространять изменения в популяции. [5] [6]

Обычно ученые вставляют генный драйв в ДНК организма вместе с механизмом CRISPR-Cas9. Когда модифицированный организм спаривается и его ДНК смешивается с ДНК его партнера, инструмент CRISPR-Cas9 разрезает ДНК партнера в том же месте, где генный драйв находится в первом организме. Клетка восстанавливает разрезанную ДНК, копируя генный драйв из первого организма в соответствующее место в ДНК потомка. Это означает, что обе копии гена (по одной от каждого родителя) теперь содержат генный драйв.

Молекулярные механизмы

Молекулярный механизм генного драйва.
Молекулярный механизм генного драйва на основе Cas9 и направляющей РНК.

На молекулярном уровне эндонуклеазный генный привод работает путем разрезания хромосомы в определенном месте, которое не кодирует привод, побуждая клетку восстанавливать повреждение путем копирования последовательности привода на поврежденную хромосому. Затем клетка имеет две копии последовательности привода. Метод происходит от методов редактирования генома и опирается на гомологичную рекомбинацию . Для достижения такого поведения эндонуклеазные генные приводы состоят из двух вложенных элементов:

В результате вставка генного драйва в геном будет происходить повторно в каждом организме, который наследует одну копию модификации и одну копию гена дикого типа. Если генный драйв уже присутствует в яйцеклетке (например, получен от одного родителя), все гаметы особи будут нести генный драйв (вместо 50% в случае нормального гена). [5]

Распространение в популяции

Поскольку частота его проявления не может быть более чем удвоена с каждым поколением, генный драйв, введенный в одну особь, обычно требует десятков поколений, чтобы повлиять на значительную часть популяции. В качестве альтернативы, выпуск организмов, содержащих драйв, в достаточном количестве может повлиять на остальных в течение нескольких поколений; например, если ввести его в каждую тысячную особь, потребуется всего 12–15 поколений, чтобы он появился у всех особей. [16] Будет ли генный драйв в конечном итоге зафиксирован в популяции и с какой скоростью, зависит от его влияния на индивидуальную приспособленность, от скорости конверсии аллелей и от структуры популяции. В хорошо смешанной популяции и с реалистичными частотами конверсии аллелей (≈90%) популяционная генетика предсказывает, что генный драйв фиксируется для коэффициента отбора меньше 0,3; [16] другими словами, генный драйв можно использовать для распространения модификаций, пока репродуктивный успех не снизится более чем на 30%. Это контрастирует с обычными генами, которые могут распространяться в больших популяциях, только если они повышают приспособленность.

Генный драйв у вирусов

Поскольку стратегия обычно основана на одновременном присутствии немодифицированного и аллеля генного драйва в одном и том же ядре клетки , обычно предполагалось, что генный драйв может быть сконструирован только в организмах, размножающихся половым путем, за исключением бактерий и вирусов . Однако во время вирусной инфекции вирусы могут накапливать сотни или тысячи копий генома в инфицированных клетках. Клетки часто коинфицируются несколькими вирионами, и рекомбинация между вирусными геномами является хорошо известным и широко распространенным источником разнообразия для многих вирусов. В частности, герпесвирусы являются ядерно-реплицирующимися ДНК-вирусами с большими двухцепочечными геномами ДНК и часто подвергаются гомологичной рекомбинации во время цикла репликации.

Эти свойства позволили разработать стратегию генного драйва, которая не включает половое размножение, а вместо этого полагается на коинфекцию данной клетки естественным и сконструированным вирусом. При коинфекции немодифицированный геном разрезается и восстанавливается путем гомологичной рекомбинации, производя новые вирусы генного драйва, которые могут постепенно заменять естественную популяцию. В экспериментах с культурой клеток было показано, что вирусный генный драйв может распространяться в вирусную популяцию и сильно снижать инфекционность вируса, что открывает новые терапевтические стратегии против герпесвирусов. [11]

Технические ограничения

Поскольку генные драйвы распространяются путем замены других аллелей, содержащих сайт разрезания и соответствующие гомологии, их применение в основном ограничивалось видами, размножающимися половым путем (потому что они диплоидны или полиплоидны , а аллели смешиваются в каждом поколении). В качестве побочного эффекта инбридинг в принципе может быть механизмом спасения, но степень, в которой это может произойти на практике, трудно оценить. [17]

Из-за количества поколений, необходимых для того, чтобы генный драйв повлиял на всю популяцию, время до универсальности варьируется в зависимости от репродуктивного цикла каждого вида: для некоторых беспозвоночных это может занять менее года, но для организмов с многолетними интервалами между рождением и половой зрелостью , таких как люди, это может занять столетия. [18] Поэтому эта технология наиболее применима для быстро размножающихся видов.

Эффективность в реальной практике варьируется в зависимости от методики, особенно в зависимости от выбора промотора зародышевой линии . Лин и Поттер 2016 (a) раскрывают технологию промотора с помощью гомологии CRISPR knockin (HACK), а Лин и Поттер 2016 (b) демонстрируют ее фактическое использование, достигая высокой доли измененного потомства от каждой измененной матери Drosophila . [19]

Проблемы

Вопросы, выделенные исследователями, включают в себя: [20]

Институт Брода Массачусетского технологического института и Гарварда добавил генные драйвы в список видов использования технологии редактирования генов, которые, по его мнению, компаниям не следует использовать. [21] [ необходим лучший источник ]

Биоэтические проблемы

Генные драйвы влияют на все будущие поколения и представляют собой возможность более значительных изменений в живом виде, чем это было возможно ранее. [22]

В декабре 2015 года ученые крупнейших мировых академий призвали к мораторию на наследственные изменения генома человека , которые могут повлиять на зародышевую линию, включая те, которые связаны с технологиями CRISPR-Cas9, [23] , но поддержали продолжение фундаментальных исследований и редактирования генов, которые не повлияют на будущие поколения. [24] В феврале 2016 года британские ученые получили разрешение от регулирующих органов на генетическую модификацию человеческих эмбрионов с использованием CRISPR-Cas9 и связанных с ним методов при условии, что эмбрионы будут уничтожены в течение семи дней. [25] [26] В июне 2016 года Национальная академия наук, инженерии и медицины США опубликовала отчет о своих «Рекомендациях по ответственному поведению» генных драйвов. [27]

Исследования математического моделирования 2018 года показывают, что, несмотря на уже существующую и развивающуюся устойчивость к генному драйву (вызванную мутациями в месте разреза), даже неэффективный генный драйв CRISPR «типа изменения» может достичь фиксации в небольших популяциях. При небольшом, но ненулевом количестве генного потока среди многих местных популяций генный драйв может выходить из-под контроля и преобразовывать также и внешние популяции. [28]

Кевин М. Эсвельт заявил, что необходим открытый разговор о безопасности генных драйвов: «По нашему мнению, разумно предположить, что инвазивные и самораспространяющиеся системы генных драйвов, вероятно, распространятся на каждую популяцию целевых видов по всему миру. Соответственно, их следует создавать только для борьбы с настоящими бедствиями, такими как малярия, для которой у нас мало адекватных контрмер и которые предлагают реалистичный путь к международному соглашению для развертывания среди всех затронутых стран». [29] Он перешел к открытой модели для своего собственного исследования по использованию генных драйвов для искоренения болезни Лайма в Нантакете и Мартас-Винъярде . [30] Эсвельт и его коллеги предположили, что CRISPR можно использовать для спасения находящихся под угрозой исчезновения диких животных. Позже Эсвельт отказался от своей поддержки этой идеи, за исключением крайне опасных популяций, таких как комары, переносящие малярию, и изолированных островов, которые не позволят драйву распространиться за пределы целевой области. [31]

История

Остин Берт, эволюционный генетик из Имперского колледжа Лондона , в 2003 году представил возможность проведения генных драйвов на основе естественных самонаводящихся эндонуклеазных эгоистичных генетических элементов. [6]

Исследователи уже показали, что такие гены могут действовать эгоистично , быстро распространяясь в течение последующих поколений. Берт предположил, что генные драйвы могут быть использованы для предотвращения передачи популяции комаров паразита малярии или для уничтожения популяции комаров. Генные драйвы, основанные на самонаводящихся эндонуклеазах, были продемонстрированы в лабораторных условиях на трансгенных популяциях комаров [32] и плодовых мушек. [33] [34] Однако самонаводящиеся эндонуклеазы являются последовательности-специфичными. Изменение их специфичности для нацеливания на другие интересующие последовательности остается серьезной проблемой. [3] Возможные применения генного драйва оставались ограниченными до открытия CRISPR и связанных с ними РНК-управляемых эндонуклеаз, таких как Cas9 и Cas12a .

В июне 2014 года Специальная программа Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) по исследованиям и подготовке кадров в области тропических болезней [35] выпустила руководящие принципы [36] по оценке генетически модифицированных комаров. В 2013 году Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов выпустило протокол [37] для оценки воздействия на окружающую среду всех генетически модифицированных организмов .

Финансирование

Target Malaria , проект, финансируемый Фондом Билла и Мелинды Гейтс , инвестировал 75 миллионов долларов в технологию генного драйва. Первоначально фонд предполагал, что технология будет готова к полевому использованию к 2029 году где-то в Африке. Однако в 2016 году Гейтс изменил эту оценку на некоторое время в течение следующих двух лет. [38] В декабре 2017 года документы, опубликованные в соответствии с Законом о свободе информации, показали, что DARPA инвестировала 100 миллионов долларов в исследования генного драйва. [39]

Стратегии контроля

Ученые разработали множество стратегий для сохранения контроля над генными драйвами. [ необходима цитата ]

В 2020 году исследователи сообщили о разработке двух активных направляющих РНК -элементов, которые, согласно их исследованию, могут позволить остановить или удалить генные драйвы, введенные в популяции в дикой природе с помощью редактирования генов CRISPR-Cas9 . Старший автор статьи предупреждает, что две нейтрализующие системы, которые они продемонстрировали в испытаниях в клетках, «не следует использовать с ложным чувством безопасности для генных драйвов, реализуемых в полевых условиях». [40] [41]

Если устранение не является необходимым, может быть желательно намеренно сохранить целевую популяцию на более низком уровне, используя менее жесткую технологию генного драйва. Это работает путем поддержания полудефектной популяции в течение неопределенного времени в целевой области, тем самым вытесняя потенциальные близлежащие дикие популяции, которые в противном случае вернулись бы, чтобы заполнить пустоту. [42]

КРИСПР

CRISPR [43] является ведущим методом генной инженерии . [44] В 2014 году Эсвельт и его коллеги впервые предположили, что CRISPR/Cas9 может быть использован для создания генных драйвов. [5] В 2015 году исследователи сообщили об успешной разработке генных драйвов на основе CRISPR у сахаромицетов [45] , дрозофил [46] и комаров . [47] [48] Они сообщили об эффективном искажении наследования в последовательных поколениях, причем одно исследование продемонстрировало распространение гена в лабораторных популяциях. [48] Ожидалось, что аллели , устойчивые к драйву, возникнут для каждого из описанных генных драйвов; однако это можно было отсрочить или предотвратить, нацелившись на высококонсервативные сайты, в которых, как ожидалось, устойчивость будет иметь серьезные издержки приспособленности.

Благодаря гибкости нацеливания CRISPR, теоретически генные приводы могут быть использованы для проектирования практически любого признака. В отличие от предыдущих подходов, их можно было бы адаптировать для блокировки эволюции сопротивления приводу путем нацеливания на несколько последовательностей. CRISPR также мог бы обеспечить архитектуры генных приводов, которые контролируют, а не уничтожают популяции. [ необходима цитата ]

В 2022 году t-CRISPR был использован для передачи гена «гаплотипа t» примерно 95% потомства. Подход распространяет дефектные копии гена женской фертильности потомству, делая их бесплодными. Исследователи сообщили, что их модели предполагали, что добавление 256 измененных животных на остров с популяцией 200 000 мышей уничтожит популяцию примерно за 25 лет. Традиционные подходы с использованием яда и ловушек не были нужны. [49]

Приложения

Генные драйвы имеют два основных класса применения, которые имеют различные по значимости последствия:

Из-за их беспрецедентного потенциального риска были предложены и протестированы защитные механизмы. [45] [50]

Виды переносчиков болезней

Одним из возможных применений является генетическая модификация комаров , мышей и других переносчиков болезней, чтобы они не могли передавать такие заболевания, как малярия и лихорадка денге в случае комаров, и клещевые заболевания в случае мышей. [51] Исследователи утверждают, что, применив эту технологию к 1% дикой популяции комаров, они могли бы искоренить малярию в течение года. [52]

Контроль инвазивных видов

Генный драйв может быть использован для устранения инвазивных видов и, например, был предложен в качестве способа устранения инвазивных видов в Новой Зеландии . [53] Генные драйвы для целей сохранения биоразнообразия изучаются в рамках программы Генетического биоконтроля инвазивных грызунов (GBIRd), поскольку они предлагают потенциал для снижения риска для нецелевых видов и снижения затрат по сравнению с традиционными методами удаления инвазивных видов. Учитывая риски такого подхода, описанные ниже, партнерство GBIRd привержено преднамеренному, поэтапному процессу, который будет осуществляться только при общественном согласовании, как рекомендовано ведущими мировыми исследователями генного драйва из Австралийской и Национальной академии наук США и многими другими. [54] Существует более широкая сеть охвата для исследований генного драйва, чтобы повысить осведомленность о ценности исследований генного драйва для общественного блага. [55]

Некоторые ученые обеспокоены этой технологией, опасаясь, что она может распространиться и уничтожить виды в родной среде обитания. [56] Ген может мутировать, что может привести к непредвиденным проблемам (как и любой ген). [57] Многие неместные виды могут скрещиваться с местными видами, так что генный драйв, поражающий неместное растение или животное, которое скрещивается с местным видом, может обречь местный вид на гибель. Многие неместные виды так хорошо прижились в новой среде, что сельскохозяйственные культуры и/или местные виды приспособились зависеть от них. [58]

Хищник свободен 2050

Проект Predator Free 2050 — это программа правительства Новой Зеландии по уничтожению восьми инвазивных видов млекопитающих-хищников (включая крыс, короткохвостых ласок и опоссумов) в стране к 2050 году. [59] [60] Проект был впервые анонсирован в 2016 году премьер-министром Новой Зеландии Джоном Ки , а в январе 2017 года было объявлено, что в рамках проекта будет рассмотрен генный драйв, но это еще не было реализовано. [60] В 2017 году одна группа в Австралии и другая в Техасе опубликовали предварительные исследования по созданию «бесдочерних мышей» с использованием генного драйва у млекопитающих. [61]

Калифорния

В 2017 году ученые Калифорнийского университета в Риверсайде разработали генный привод для борьбы с инвазивной пятнистокрылой дрозофилой , типом плодовой мухи, произрастающей в Азии, которая обходится калифорнийским вишневым фермам в 700 миллионов долларов в год из-за острого, как бритва, яйцеклада на ее хвосте, который уничтожает безупречные плоды. Основная альтернативная стратегия контроля включает использование инсектицидов , называемых пиретроидами , которые убивают почти всех насекомых, с которыми контактируют. [21]

Благополучие диких животных

Трансгуманистический философ Дэвид Пирс выступал за использование генных драйвов на основе CRISPR для уменьшения страданий диких животных . [62] Кевин М. Эсвельт , американский биолог, который помог разработать технологию генных драйвов, утверждал, что существует моральное обоснование для уничтожения мясной мухи Нового Света с помощью таких технологий из-за огромных страданий, которые испытывают зараженные дикие животные, когда их едят заживо. [63]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Альфей, Люк С.; Крисанти, Андреа; Рандаццо, Филиппо (Фил); Акбари, Омар С. (18.11.2020). «Мнение: стандартизация определения генного драйва». Труды Национальной академии наук . 117 (49): 30864–30867. doi : 10.1073/pnas.2020417117 . ISSN  0027-8424. PMC 7733814.  PMID 33208534  .
  2. ^ Callaway E (21 июля 2017 г.). «Оборонные агентства США борются с генными драйвами». Nature . Получено 24.04.2018 .
  3. ^ abc Champer J, Buchman A, Akbari OS (март 2016 г.). «Обман эволюции: инженерные генные драйвы для управления судьбой диких популяций». Nature Reviews. Genetics . 17 (3): 146–59. doi : 10.1038/nrg.2015.34 . PMID  26875679.
  4. ^ Leftwich PT, Edgington MP, Harvey-Samuel T, Carabajal Paladino LZ, Norman VC, Alphey L (октябрь 2018 г.). «Последние достижения в области порогово-зависимых генных драйвов для комаров». Biochemical Society Transactions . 46 (5): 1203–1212. doi :10.1042/BST20180076. PMC 6195636 . PMID  30190331. 
  5. ^ abcdefghij Esvelt KM , Smidler AL, Catteruccia F , Church GM (июль 2014 г.). «О направляемых РНК генных драйвах для изменения диких популяций». eLife . 3 : e03401. doi : 10.7554/eLife.03401 . PMC 4117217. PMID  25035423 . 
  6. ^ abc Burt A (май 2003 г.). «Сайт-специфические эгоистичные гены как инструменты для контроля и генной инженерии природных популяций». Труды. Биологические науки . 270 (1518): 921–8. doi :10.1098/rspb.2002.2319. PMC 1691325. PMID  12803906 . 
  7. ^ "Американские исследователи призывают к более строгому контролю за мощными генетическими технологиями | Science/AAAS | News". News.sciencemag.org. 17 июля 2014 г. Получено 18 июля 2014 г.
  8. ^ Бенедикт М., Д'Аббс П., Добсон С., Готтлиб М., Харрингтон Л., Хиггс С. и др. (апрель 2008 г.). «Руководство по ограниченным полевым испытаниям комаров-переносчиков, сконструированных для ограничения системы генного привода: рекомендации научной рабочей группы». Vector Borne and Zoonotic Diseases . 8 (2): 127–66. doi :10.1089/vbz.2007.0273. PMID  18452399.
  9. ^ Redford KH, Brooks TM, Macfarlane NB, Adams JS (2019). Генетические рубежи для сохранения... техническая оценка. doi :10.2305/iucn.ch.2019.05.en. ISBN 978-2-8317-1974-0. S2CID  212870281.
  10. ^ «Эта технология редактирования генов может оказаться слишком опасной для распространения». Wired .
  11. ^ ab Walter, Marius; Verdin, Eric (28.09.2020). "Вирусный генный драйв у герпесвирусов". Nature Communications . 11 (1): 4884. Bibcode :2020NatCo..11.4884W. doi :10.1038/s41467-020-18678-0. ISSN  2041-1723. PMC 7522973 . PMID  32985507. 
  12. ^ «Генные драйвы могут убивать комаров и подавлять инфекции герпесвируса». Американский совет по науке и здравоохранению . 2020-09-30 . Получено 2020-10-07 .
  13. ^ "Even CRISPR". The Economist. ISSN 0013-0613. Получено 2016-05-03. Примечание: Cas12a ранее был известен как Cpf1. Последнее название используется в этой статье 2015 года.
  14. ^ Хаммонд, Эндрю; Гализи, Роберто; Киру, Кирос; Симони, Алекос; Синискальки, Карла; Катсанос, Димитрис; Гриббл, Мэтью; Бейкер, Дин; Маруа, Эрик; Рассел, Стивен; Берт, Остин; Виндбихлер, Николай; Крисанти, Андреа; Нолан, Тони (январь 2016 г.). «Система управления генами CRISPR-Cas9, нацеленная на женскую репродукцию у переносчика малярии комара Anopheles gambiae». Nature Biotechnology . 34 (1): 78–83. doi : 10.1038/nbt.3439 . PMC 4913862 . 
  15. ^ Санс Хусте, Сара; Окамото, Эмили М.; Нгуен, Кристина; Фэн, Сюэчунь; Лопес Дель Амо, Виктор (12 октября 2023 г.). «Системы генного драйва CRISPR следующего поколения с использованием нуклеазы Cas12a». Природные коммуникации . 14 (1). дои : 10.1038/s41467-023-42183-9 . ПМЦ 10567717 . 
  16. ^ ab Unckless RL, Messer PW, Connallon T, Clark AG (октябрь 2015 г.). «Моделирование манипуляции естественными популяциями с помощью мутагенной цепной реакции». Genetics . 201 (2): 425–31. doi :10.1534/genetics.115.177592. PMC 4596658 . PMID  26232409. 
  17. ^ Булл Дж. Дж. (2016-04-02). «Смертельный генный драйв выбирает побег через инбридинг». bioRxiv 10.1101/046847 . 
  18. ^ Oye KA, Esvelt K, Appleton E, Catteruccia F, Church G, Kuiken T и др. (август 2014 г.). «Биотехнология. Регулирование генных драйвов». Science . 345 (6197): 626–8. Bibcode :2014Sci...345..626O. doi : 10.1126/science.1254287 . PMID  25035410.
  19. ^ Хей, Брюс А.; Оберхофер, Георг; Го, Мин (2021-01-07). «Конструирование состава и судьбы диких популяций с помощью генного драйва». Ежегодный обзор энтомологии . 66 (1). Ежегодные обзоры : 407–434. doi : 10.1146/annurev-ento-020117-043154 . ISSN  0066-4170. PMID  33035437. S2CID  222257628.
  20. ^ Дринквотер К, Куикен Т, Лайтфут С, Макнамара Дж, Ойе К (май 2014 г.). «Создание исследовательской повестки дня для экологических последствий синтетической биологии». Кембридж, Массачусетс и Вашингтон, округ Колумбия: Центр международных исследований Массачусетского технологического института и Международный центр ученых имени Вудро Вильсона. Архивировано из оригинала (PDF) 30.07.2014 . Получено 20.07.2014 .
  21. ^ ab Regalado A (12 декабря 2017 г.). «Калифорнийские фермеры присматриваются к спорному генетическому инструменту для уничтожения плодовых мух». MIT Technology Review . Получено 28.04.2018 .
  22. ^ «Генетическая инженерия почти всего». PBS. 17 июля 2014 г.«Мне все равно, сорняк это или болезнь, люди все равно скажут, что это слишком масштабный проект генной инженерии», — говорит [биоэтик] Каплан. «Во-вторых, это изменение вещей, которые наследуются, и это всегда было яркой чертой генной инженерии».
  23. ^ Wade N (3 декабря 2015 г.). «Ученые накладывают мораторий на изменения в геноме человека, которые могут передаваться по наследству». The New York Times . Получено 3 декабря 2015 г.
  24. ^ Huffaker S (9 декабря 2015 г.). «Генетики голосуют за разрешение редактирования генов человеческих эмбрионов». New Scientist . Получено 18 марта 2016 г.
  25. ^ Gallagher J (1 февраля 2016 г.). «Ученые получили добро на редактирование генов». BBC News . Получено 1 февраля 2016 г.
  26. ^ Cheng M (1 февраля 2016 г.). «Британия одобряет спорную технологию редактирования генов». Associated Press . Архивировано из оригинала 1 февраля 2016 г. Получено 1 февраля 2016 г.
  27. ^ «Исследования генного драйва у нечеловеческих организмов: рекомендации по ответственному поведению». Национальные академии наук, инженерии и медицины . 8 июня 2016 г. Получено 9 июня 2016 г.
  28. ^ Noble C, Adlam B, Church GM, Esvelt KM, Nowak MA (июнь 2018 г.). «Текущие системы генного драйва CRISPR, вероятно, будут высокоинвазивными в диких популяциях». eLife . 7 . doi : 10.7554/eLife.33423 . PMC 6014726 . PMID  29916367. 
  29. ^ Эсвельт КМ, Джеммелл, Нью-Джерси (ноябрь 2017 г.). «Сохранение требует безопасного генного драйва». PLOS Biology . 15 (11): e2003850. doi : 10.1371/journal.pbio.2003850 . PMC 5689824. PMID  29145398 . 
  30. ^ Yong E (11 июля 2017 г.). «План одного человека, который не даст редактированию генов пойти наперекосяк». theatlantic.com . Получено 13 декабря 2017 г.
  31. ^ Циммер К. (16.11.2017). «Ученые говорят, что «генные драйвы» слишком рискованны для полевых испытаний». The New York Times . ISSN  0362-4331 . Получено 22.04.2018 .
  32. ^ Windbichler N, Menichelli M, Papathanos PA, Thyme SB, Li H, Ulge UY и др. (май 2011 г.). «Синтетическая система управления генами на основе эндонуклеазы у малярийного комара человека». Nature . 473 (7346): 212–5. Bibcode :2011Natur.473..212W. doi :10.1038/nature09937. PMC 3093433 . PMID  21508956. 
  33. ^ Chan YS, Naujoks DA, Huen DS, Russell S (май 2011 г.). «Контроль популяции насекомых с помощью самонаводящегося генного драйва на основе эндонуклеазы: оценка на Drosophila melanogaster». Genetics . 188 (1): 33–44. doi :10.1534/genetics.111.127506. PMC 3120159 . PMID  21368273. 
  34. ^ Chan YS, Huen DS, Glauert R, Whiteway E, Russell S (2013). «Оптимизация производительности самонаводящегося генного привода эндонуклеазы у полурефрактерных видов: опыт Drosophila melanogaster». PLOS ONE . 8 (1): e54130. Bibcode : 2013PLoSO...854130C. doi : 10.1371/journal.pone.0054130 . PMC 3548849. PMID  23349805 . 
  35. ^ "TDR | О нас". Who.int . Получено 2014-07-18 .
  36. ^ "TDR | Новая структура для оценки генетически модифицированных комаров". WHO.int. 2014-06-26 . Получено 2014-07-18 .
  37. ^ "EFSA – Руководство Группы ГМО: Руководящий документ по ERA ГМ-животных". Журнал EFSA . 11 (5): 3200. 2013. doi : 10.2903/j.efsa.2013.3200 . hdl : 10044/1/40807 . Получено 18 июля 2014 г.
  38. ^ Регаладо А. «Билл Гейтс удваивает свою ставку на уничтожение комаров с помощью редактирования генов» . Получено 20 сентября 2016 г.
  39. ^ Neslen A (2017-12-04). «Военное агентство США инвестирует 100 млн долларов в технологии генетического вымирания». The Guardian . ISSN  0261-3077 . Получено 2017-12-04 .
  40. ^ "Биологи создают новые генетические системы для нейтрализации генных драйвов". phys.org . Получено 8 октября 2020 г. .
  41. ^ Xu, Xiang-Ru Shannon; Bulger, Emily A.; Gantz, Valentino M.; Klanseck, Carissa; Heimler, Stephanie R.; Auradkar, Ankush; Bennett, Jared B.; Miller, Lauren Ashley; Leahy, Sarah; Juste, Sara Sanz; Buchman, Anna; Akbari, Omar S.; Marshall, John M.; Bier, Ethan (18 сентября 2020 г.). «Активные генетические нейтрализующие элементы для остановки или удаления генных драйвов». Molecular Cell . 80 (2): 246–262.e4. doi : 10.1016/j.molcel.2020.09.003 . ISSN  1097-2765. PMC 10962758 . PMID  32949493. S2CID  221806864. 
  42. ^ Дхоле, Сумит; Ллойд, Алан Л.; Гулд, Фред (2020-11-02). «Динамика генного драйва в естественных популяциях: важность зависимости от плотности, пространства и пола». Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики . 51 (1). Ежегодные обзоры : 505–531. arXiv : 2005.01838 . doi : 10.1146/annurev-ecolsys-031120-101013. ISSN  1543-592X. PMC 8340601. PMID 34366722  . 
  43. ^ Pennisi E (2013-08-23). ​​"The CRISPR Craze". Science . 341 (6148). Sciencemag.org: 833–6. Bibcode :2013Sci...341..833P. doi :10.1126/science.341.6148.833. PMID  23970676 . Получено 2014-07-18 .
  44. ^ Pollack A (11 мая 2015 г.). «Дженнифер Дудна, пионер, которая помогла упростить редактирование генома». New York Times . Получено 12 мая 2015 г.
  45. ^ ab DiCarlo JE, Chavez A, Dietz SL, Esvelt KM, Church GM (2015). «Генные драйвы, управляемые РНК, могут эффективно и обратимо изменять наследование у диких дрожжей». bioRxiv 10.1101/013896 . 
  46. ^ Gantz VM, Bier E (апрель 2015 г.). «Редактирование генома. Мутагенная цепная реакция: метод преобразования гетерозиготных мутаций в гомозиготные». Science . 348 (6233): 442–4. doi :10.1126/science.aaa5945. PMC 4687737 . PMID  25908821. 
  47. ^ Gantz VM, Jasinskiene N, Tattooenkova O, Fazekas A, Macias VM, Bier E, James AA (декабрь 2015 г.). "Высокоэффективный Cas9-опосредованный генный привод для модификации популяции комара-переносчика малярии Anopheles stephensi". Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (49): E6736-43. Bibcode : 2015PNAS..112E6736G. doi : 10.1073/pnas.1521077112 . PMC 4679060. PMID  26598698 . 
  48. ^ ab Hammond A, Galizi R, Kyrou K, Simoni A, Siniscalchi C, Katsanos D и др. (январь 2016 г.). «Система управления генами CRISPR-Cas9, нацеленная на женскую репродукцию у переносчика малярии комара Anopheles gambiae». Nature Biotechnology . 34 (1): 78–83. doi :10.1038/nbt.3439. PMC 4913862 . PMID  26641531. 
  49. ^ Хаузер, Кристин (11 декабря 2022 г.). «Новая технология CRISPR позволяет уничтожить инвазивных мышей». Freethink . Получено 14.12.2022 .
  50. ^ DiCarlo JE, Chavez A, Dietz SL, Esvelt KM, Church GM (декабрь 2015 г.). «Защита CRISPR-Cas9 gene drives in yeast». Nature Biotechnology . 33 (12): 1250–1255. doi :10.1038/nbt.3412. PMC 4675690 . PMID  26571100. 
  51. ^ Бухталь, Джоанна; Эванс, Сэм Вайс; Лансхоф, Жантин; Телфорд, Сэм Р.; Эсвельт, Кевин М. (2019-05-13). «Мыши против клещей: экспериментальные усилия сообщества по предотвращению заболеваний, переносимых клещами, путем изменения общей среды». Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 374 (1772): 20180105. doi :10.1098/rstb.2018.0105. PMC 6452264 . PMID  30905296. 
  52. ^ Кан Дж. (2016-06-02). Редактирование генов теперь может изменить целый вид — навсегда. TED.
  53. ^ Kalmakoff J (11 октября 2016 г.). "CRISPR для Новой Зеландии, свободной от вредителей" . Получено 19 октября 2016 г.
  54. ^ "GBIRd Fact Sheet" (PDF) . 1 апреля 2018 г. . Получено 14 ноября 2018 г. .
  55. ^ «Заявление о миссии и принципах». 1 июля 2018 г. Получено 14 ноября 2018 г.
  56. ^ «Генные драйвы могут уничтожить целые популяции вредителей одним махом». РАЗГОВОР .
  57. ^ "Аргумент против генных драйвов, ведущих к вымиранию млекопитающих Новой Зеландии: жизнь находит выход". Блоги Plos . 30 ноября 2017 г.
  58. ^ Кэмпбелл С. (17 октября 2016 г.). «Технология генного драйва может сопровождаться рисками». Otago Daily Times . Получено 19 октября 2016 г.
  59. ^ Стоктон Н. (27 июля 2016 г.). «Как Новая Зеландия планирует убить своих (нечеловеческих) инвазивных млекопитающих». WIRED .
  60. ^ ab "Predator Free NZ – Expert Q&A". Scoop. 17 января 2017 г. Получено 17 января 2017 г.
  61. ^ Regalado A (10 февраля 2017 г.). «Первый генный драйв у млекопитающих может помочь в реализации обширного плана по искоренению в Новой Зеландии». MIT Tech Review . Получено 14 февраля 2017 г.
  62. ^ Виндинг М (01.08.2018). «Уменьшение экстремальных страданий животных, не являющихся людьми: улучшение или уменьшение будущих популяций?». Между видами . 23 (1).
  63. ^ Эсвельт К (2019-08-30). «Когда мы обязаны редактировать диких существ?». leapsmag . Получено 2020-05-03 .

Дальнейшее чтение