在F1杂交的转基因丝虫中,用于生殖细胞特异的外来DNA自动切除的有效和安全的策略
Dingpei Long1, Rongpeng Liu1, Yang Huang2
1State Key Laboratory of Resource Insects, Institute of Sericulture and Systems Biology, Southwest University, Chongqing, China.
Insect science
|June 25, 2023
概括
研究人员为转基因丝虫开发了一种新的策略,以防止不受控制的基因传播. 这种方法使用特定的遗传系统,自动从混合丝虫的生殖细胞中移除外来DNA,提高丝养殖中的生物安全性.
科学领域:
- 遗传学和分子生物学
- 生物技术是生物技术.
- 昆虫学 昆虫学是一门学科.
背景情况:
- 丝培养中的转基因技术面临安全挑战,阻碍了转基因丝虫及其产品的广泛采用.
- 目前使用F1杂交丝虫蛋的做法可能会导致因杂交繁殖而导致不受控制的转基因分散.
- 确保生物安全对于在农业和工业中负责任地应用基因改造至关重要.
研究的目的:
- 开发一种安全有效的战略,用于F1杂交转基因丝虫中自动切除外来DNA的生殖细胞特异性切除.
- 解决与大规模丝虫繁殖中转基因分散相关的生物安全问题.
- 提供一种可靠的方法来控制转基因生物的特定世代内的遗传修饰.
主要方法:
- 使用了GAL4/上游激活序列 (UAS) 和FLP/flippase识别目标 (FRT) 系统.
- 使用性腺特异性基因促进剂 (RSHP1p和Nanosp) 来驱动 GAL4和FLP重组酶的表达.
- 已确立的激活器菌株 (R1p::GAL4-Gr,Nsp::GAL4-Gr) 和用于向DNA切除的效应器菌株 (UAS::FLP-Rg).
主要成果:
- 在使用R1p::GAL4-Gr激活器的F1双转基因丝虫中实现了FRT侧翼DNA的100%精子特异性完整切除.
- 使用Nsp::GAL4-Gr激活器的切割效率在13.73%至80.3%之间.
- 确定了sw11114基因作为Bombyx mori.中的生殖细胞特异性表达的潜在新型促进体.
结论:
- 开发的战略有效地解决了F1转基因丝虫蛋生产中转基因分散的安全问题.
- 这种方法为增强转基因丝虫应用中的生物安全提供了一个基本的解决方案.
- 这些发现为改善转基因技术在其他昆虫物种中的安全性提供了宝贵的参考.
