1700227430
1700227431
然而,基因组编辑将不可能变成了可能。
1700227432
1700227433
让操作熟练的学生对10个蛙卵进行基因组编辑操作,基本上就能诞生10只白色的青蛙。瞄准单一基因进行改动,由此成为可能。目前,山本教授等人正以青蛙是否变白为指标,对基因组编辑技术进行改良。白蛙已经成为生命科学领域的最新技术——基因组编辑的划时代性的体现。
1700227434
1700227435
在广岛大学,山本教授率领的研究组从很早开始就一直在进行基因组编辑的研究,是该领域的先行者。
1700227436
1700227437
山本教授是在2008年初次听闻基因组编辑技术的。从国外的论文上见识到基因组编辑这一技术后,山本教授便立刻被其潜力所吸引,同时也意识到日本在该领域已远远落于人后,不禁有几分焦急。从此,山本教授自费组织研讨会等活动,致力于在日本普及该项技术。
1700227438
1700227439
“在日本,基因组编辑的普及程度和人们对它的了解还远远不够,和其他国家相比十分落后。虽然有很多人想要使用这项技术,但却不懂得该如何用,也缺乏教授使用这项技术的场所。立志于普及这项技术的几个志愿者团体,不约而同地向其他研究人员发出了邀请。研讨会和讲座大半是自发组织的,几乎全凭热爱驱动。”
1700227440
1700227441
对于基因组编辑在日本国内的发展史,山本教授从初期就了如指掌,他真是名副其实的先行者之一。对于基因组编辑的机制,山本教授结合其发展史,向我们娓娓道来。
1700227442
1700227443
1700227444
1700227445
1700227447
基因魔剪:改造生命的新技术 到底什么是“基因组”
1700227448
1700227449
虽然在第一章里已经介绍过了什么是基因组,不过还是让我们再对其进行一次回顾吧。
1700227450
1700227451
我们人类的身体大约由60兆个细胞构成,其中的每一个细胞都具备细胞核。而在这个细胞核里,容纳着46条染色体,其中有半数——也就是23条——继承自父亲,另外23条则继承自母亲。具体到每一条染色体,则呈现为双螺旋结构的“DNA”。DNA是脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid)的缩写,它记录着人体的遗传信息。自从1953年DNA的双螺旋结构模型被确立之后,基因研究就进入了飞速发展的时期。
1700227452
1700227453
DNA由A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)这四种碱基排列而成。其中A与T配对,G与C配对,形成双链(double‐stranded)结构。同时,这些碱基的排列顺序所蕴藏的信息就是基因。据说,人类所拥有的基因数量在两万个左右。
1700227454
1700227455
而这些DNA所蕴藏的全部基因信息,统称为基因组(genome)。这个单词源自基因(gene)和染色体(chromosome)的组合。
1700227456
1700227457
那么,基因的作用是什么呢?基因是蛋白质的设计图。我们的身体有一大半由蛋白质构成,无论是人类还是其他哺乳动物,甚至植物,都可以说是依赖于蛋白质而存在的。食物的消化过程、细胞之中的各种化学反应,都必须有名为酶的蛋白质的参与才能完成。组成身体并执行运动机能的肌肉以及各种激素,大多数也是蛋白质。
1700227458
1700227459
因此可以说,基因全面掌控着生物的身体构造及其基本特征。只要对基因进行操作,就能改变生物的形态和特征。
1700227460
1700227461
1700227462
1700227463
1700227465
基因魔剪:改造生命的新技术 以往的品种改良
1700227466
1700227467
人类从远古时代起,就一直在进行着品种改良工作,具体表现为把植物驯化成作物,把动物驯化成家畜,以强化其对人类有利的特征。这种方法要么需要严密规划动植物的交配,要么必须先找到自然产生的突变个体。
1700227468
1700227469
随着科学的发展,人类已然知晓基因的基本构造,但实施品种改良的基本思路却并未发生大的改变。虽然从只能依靠自然突变,发展成了可以使用辐射或化学物质人工促进突变,但本质上仍然是依靠偶然找出发生了符合预期变化的个体,然后令其重复交配。
1700227470
1700227471
1700227472
1700227473
1700227474
■DNA与染色体结构
1700227475
1700227476
日本农林水产省下辖的研究组织——农业、食品产业技术综合研究机构(农研机构),拥有一座被称作“伽玛农场”(Gamma Field)的户外实验农场。这座农场位于茨城县常陆大宫市。农场呈圆形,以放置有放射性物质“钴60”的塔为中心,半径为100米。里面栽培了各种植物。植物在生长过程中时刻接受辐射,以促进突变的发生。这个方法虽然传统,但时至今日仍是重要的品种改良手段之一。
1700227477
1700227478
有一种名为“黄金20世纪”的梨,就是从对黑斑病(植物的茎、叶、果实等部位出现黑色斑点的病害)这一病症抵抗力相对较弱的“20世纪”梨中选育出来的、耐黑斑病的强化品种。“黄金20世纪”在鸟取县等产地大受好评,栽种面积逐年增加。
1700227479
[
上一页 ]
[ :1.70022743e+09 ]
[
下一页 ]