等位基因是指什么,等位基因到底是什么

加州大学圣地亚哥分校的科学家们现在开发出了一种新的基因驱动版本，为特定和有益的微妙遗传变异(也称为等位基因)在人群中的传播打开了大门。

4月9日，Nature Communications报道了这种新的“等位基因驱动程序”，它配备了一种指导RNA (gRNA)，可以指导CRISPR系统切除不想要的基因变体，并用该基因的优先版本替换。这一新举措扩展了科学家通过精确编辑来修改生物种群的能力。以文字处理为例，基于crispr的基因驱动程序允许科学家编辑基因信息的句子，而新的等位基因驱动程序提供了逐字母编辑功能。

其潜在应用的一个例子是，已经对农药产生抗性的农业害虫的特定基因可以被原始的天然遗传变异所取代，这种变异由等位基因驱动，选择性地交换单个蛋白质残基(氨基酸)的特征，从而赋予农药敏感性。

除了农业应用，携带疾病的昆虫可能是等位基因驱动的目标。“如果我们将这种正常的gRNA添加到基因驱动程序中，例如，那些旨在免疫蚊子抵抗疟疾的基因驱动程序，产生的等位基因驱动程序将在人群中传播。当这种双重作用的驱动程序遇到抗农药等位基因时，它会使用野生型敏感等位基因进行切割和修复，”新论文的高级作者伊桑·比尔(Ethan Bier)说。“因此，几乎所有的新后代都对杀虫剂敏感，对疟疾的传播不敏感。”

论文第一作者安娜贝尔吉哈德说:“通过等位基因驱动迫使这些物种回到自然敏感状态，将有助于打破一个恶性循环，即对环境有害的农药的日益过度使用。”研究人员描述了两种版本的等位基因，其中“复制切割”，研究人员使用CRISPR系统选择性地引用一个基因的冷门版本，以及更广泛适用的版本作为“复制嫁接”。促进传播的有利等位基因在网站上被选择性地保护免受gRNA切割。

吉沙尔说:“这项研究的一个意外发现是，这种等位基因驱动导致的错误不会遗传给下一代。”相反，这些突变产生了一种不同寻常的杀伤力，这种杀伤力被称为“致命嵌合体”。这一过程有助于通过立即消除crispr驱动导致的不必要突变来提高等位基因驱动的效率。"

虽然这项新技术已经在黑腹果蝇中得到证实，但它也可能广泛应用于昆虫、哺乳动物和植物。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来开发，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，等位基因驱动还应该使下一代动物模型工程能够研究人类疾病，并回答基础科学中的重要问题。作为塔塔遗传与社会研究所(TIGS)的成员，比尔说，等位基因驱动可以用来帮助环境保护，保护脆弱的特有物种或阻止入侵物种的传播。

目前正在为哺乳动物开发基因驱动的和主动的遗传系统。科学家表示，等位基因驱动可能会加快人类疾病新动物模型菌株的实验室培养，并有助于开发新的治疗方法。