研发抗病新品种的阴策阳谋

来源 :2013水产科技论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong444
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  病毒引起大量疾病,威胁人类健康,造成动物死亡,尤其是水产养殖的大敌。防治病毒害是人类长期而又艰巨的使命。病毒是寄生生物,依赖宿主细胞而存活。宿主有各种各样的细胞因子或宿主因子,为病毒感染(入侵、复制、繁殖、包装和释放)所必需。这是依存关系。病毒-宿主之间除了依存也有拮抗。病毒感染常常使宿主染病甚至死亡,宿主里也有拮抗因子,抑制病毒的感染。这就是拮抗关系。这种依存-拮抗关系使病毒在长期的进化过程中能生生不息,代代相传,也为人类防治病毒提供了层出不穷的思维和阴策阳谋(Yin-Yang strategies)。阳谋统指直接针对病毒或拮抗因子的途径,包括药物和疫苗、通过选育种培育出抗病品种和通过基因工程导入拮抗因子。这里,我们研讨的是一个创制抗病新品种的崭新生物技术,即阴策。抑制或敲除宿主因子,宿主就不能再被病毒感染了。这就是抗病细胞或动物品种。敲除宿主因子而获得抗病新品种的独特策略,就是阴策。阴策的前提,就是认知那些细胞因子是病毒感染的宿主因子。认知宿主因子的有效途径是突变筛选,通称遗传筛选。这里,细胞培养物进行全基因组的大规模随机诱变,如插入诱变,然后接种病毒。大多数细胞没变或发生了无关突变,它们照例染病而死;个别细胞发生了所希望突变,至少有一个宿主因子基因突变而失活了,于是成活下来,并进一步扩增成抗病的细胞克隆。从抗病的细胞中提取DNA,找出突变的位子,通过与染色体上正常基因的比对,就可鉴定出一个个特定的宿主因子基因。阴策的关键技术,就是特异地敲除宿主因子基因。限制性核酸内切酶,如锌指酶等,可以人工设计,特异地识别特定基因并并诱导其失活突变。把它们的mRNA显微注射到鱼类受精卵中,就能特异地敲除特定的宿主因子基因。由此而来的动物经成长交配,就可产生纯合子,在那里某个宿主因子基因的两份都突变失活了,不能再被病毒感染了。于是,抗病新品种诞生了。当然,宿主因子的识别鉴定可使阳谋相得益彰,因为关键的宿主因子可为新药的设计和筛选提供重要的靶标。这里所述的阴策,不仅适合于病毒,也可用之于其他细胞内的病原生物包括细菌。这里所述的阴策,当可用之于多类的细胞内病原生物包括病毒和细菌。
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