新的biocontainment战略控制逃脱了转基因生物的传播

广岛大学(胡)研究人员成功地开发出转基因生物biocontainment战略,或转基因生物。以外的新方法可以防止转基因蓝藻幸���的测试环境,使方法更安全研究转基因生物的影响。他们的研究结果发表在ACS合成生物学。

生物工程的应用微生物出现在许多领域,包括农业和能源生产。工程微藻例如,可以帮助清理炼油厂废水和生物燃料来源。然而,像许多其他转基因生物的安全工程微藻是不确定的。

“工程微生物可以控制一些环境有机体或攻击本土,这可能影响生物多样性,“Ryuichi副大臣说,他是这篇论文的主要作者。副大臣是副教授在物质的先进科学研究生院。“此外,微藻通常种植在池塘和其它水体的开放环境。为了克服这一风险,一个策略是应用在微藻biocontainment系统。”

Biocontainment策略寻求阻止转基因生物的结果在一个特定的区域,如外部的实验室环境。副大臣特别感兴趣的是“一个被动的策略,”的目的就是改变微生物的营养需求。通过工程微生物依靠一定的营养之外,不存在的家庭环境,那么它将无法生存,如果这个环境。

在他的情况下,微生物是微藻,营养是亚磷酸盐。

基亚的核心是磷,生物的关键元素。磷也构成了一个不同的分子磷酸,DNA和细胞内能量货币的骨干分子ATP。磷酸是自然界丰富;基亚,另一方面,不是。

多亏了一种叫做亚磷酸盐脱氢酶的酶,少量的微生物可以代谢二盐基亚磷酸。而生物需要磷,很多不能使用亚磷酸盐由于缺乏这种酶。副大臣利用这种自然发生的过程来创建一个大肠杆菌biocontainment过程。去年,他和他的团队基因编辑亚磷酸盐脱氢酶基因为E。杆菌和删除其吸收磷的能力。

在这项研究中,一组应用该系统在微藻,一种蓝藻细菌生活在水里。LikeE。杆菌、微藻具有磷酸运输过程。停止依赖二盐基亚磷酸和移动它严格,然而,又迈出了一步:两个磷酸盐转运蛋白基因,而不仅仅是一个中断。他的团队是成功的。工程微藻快速减少的可行性,试图增长没有亚磷酸盐。

然而,“逃突变体总是一个可能性,”副大臣说。,他们测试的有效性biocontainment策略通过测量有多少株微藻适应依赖亚磷酸盐。在过去的三个星期,团队观察到零的殖民地。逃跑的频率至少三个大小低于国家卫生研究院实验室标准,每1亿人不到一个突变的细胞正常细胞和其他与蓝藻目前使用控制策略。

下一步在评估这株微藻将超越培养皿。“我想测试它在一个开放不过封闭模型的生态系统,“副大臣说。也就是说,测试压力在一个人工池塘,但仍然在控制设置。

“使用转基因生物是一个平衡的风险和益处,”他总结道。“他们有潜力,但与此同时,他们有一个健康风险。如果我们没有任何技术,使我们的研究更安全,我们没有选择。我们需要开发这样的生物安全系统我们可以研究转基因生物更负责任。”