2016年6月23日 星期四

育種家的福音,美國基因編輯(CRISPR)蘑菇不受基改法律規範

育種家的福音,美國基因編輯(CRISPR)蘑菇不受基改法律規範

編譯 廖靜誼編輯 柴幗馨、林韋佑

各界輿論還在爭執政府是否應該推廣基因改造作物(GMO crop)時,全世界的各大農業公司已經開始使用新一代的基因工程技術,想盡辦法在農業生技發展上取得先機。美國利用新的生物技術生產的真菌-基因編輯技術-CRISPR(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats),未來利用此技術改造的蘑菇,確定可不受基因改造法規律的規範,能直接栽培與上市販售。


美國農業部(USDA)表示,未來以基因編輯生產的蘑菇,將不必受到基改的管制,這也是美國政府第一個放行的CRISPR基因編輯物種。


這項計畫由賓州州立大學的植物病理學家楊亦農教授主導,針對導致蘑菇白色菌傘褐化的多酚氧化酵素基因家族進行基因編輯。研究團隊將這技術應用在俗稱洋菇或白色紐扣菇的雙孢蘑菇(Agaricus bisporus)上,以達到抗褐化的目的。透過刪除蘑菇基因組內少數的鹼基對,研究團隊剔除了6個多酚氧化酵素基因的其中一個,成功將酵素活性減弱30%,減緩蘑菇褐化的速度。而賓州州立大學已於2015年9月對這一技術提出了臨時專利申請。


由楊教授主導的研究團隊所生產的新品種蘑菇,因為不包含來自植物病蟲害源如病毒或細菌的外源DNA,因此可不受美國農業部的監管。近年來不包含這些植物病蟲害外源基因的工具正如雨後春筍般的崛起中,逐漸取代了舊技術。

同時,楊教授正考慮成立一家公司來商品化他的改造蘑菇。因為抗褐化的水果與蔬菜再切片後仍能保持原有的顏色,銷售層面上具有相對高的價值。從2014年開始,就已有部分生技公司將抗褐化的基因應用在商業品種上,包含抗核化蘋果與馬鈴薯。

目前有30種基因改造物種,成功避開美國農業部的基因管制法規系統,而蘑菇只是其中一種。美國動植物衛生檢驗署(APHIS)表示,在每個案例中,生物體(大部分是指植物)均不受該機構必須規範的事項所約束(註)



註:農作物在經過美國農業部的審查以外,仍須接受食品和藥物管理局的自願性審查。


大部分能躲避規避美國農業部審查的植物,都是應用鋅指核酸酵素(ZFN)或是類轉錄活化子有效蛋白核酸酵素(TALEN)這類基因編輯技術的產物。但是至今為止,我們仍不曉得美國農業部是否會對使用堪稱現今科學界巨星的CRISPR-Cas9技術的生物體網開一面。


在動植物衛生檢驗署官員的鼓勵下,楊教授在2015年10月將這種作物贈送給美國農業部的監管人員。農業部在會議中對這項突破感到非常的興奮,也表現出高度的興趣並給予正面回應。


美國正在修改被統稱為生物技術管制配合架構(Coordinated Framework for Regulation of Biotechnology)的基因改造生物管制相關法規。美國國家科學、工程學與醫學科學院亦召集了一個委員會,負責預測在未來5到10年內生物技術產品將取得的進展。



延伸閱讀:
1. 科學界的專利戰爭!將由誰掌握 CRISPR / Cas9 基因編輯專利?
2. 通過核准,治療癌症的 DNA 剪貼技術 CRISPR 可望進行人體試驗

資料來源: Nature, April 14 2016 Gene-edited CRISPR mushroom escapes US regulation