新研究讓同性小鼠也能生育下一代

據新華社報導,中國研究人員近日發表在美國《細胞‧幹細胞》雜誌上的研究顯示,他們成功培育出了雙親都是雌性或雄性的小鼠,其中“雙母”小鼠健康生長到成年,還能繁育下一代。哺乳動物存在一種“基因印記”機制,讓後代需有來自父母雙方的基因才可能正常發育。這種機制是指有些基因只在母源染色體上表達,有的則只在父源染色體上表達。此前研究人員曾敲除未成熟卵子中的印記基因來培育“雙母”小鼠,但小鼠存在缺陷。
雌性雙親產下的健康小鼠,長大成年後又有了自己的後代。(圖源:中國科學院動物研究所博士後王樂韻)
雌性雙親產下的健康小鼠,長大成年後又有了自己的後代。(圖源:中國科學院動物研究所博士後王樂韻)
在新研究中,中國科學院動物研究所研究員周琪、胡寶洋和李偉等人利用基因編輯技術處理單倍體胚胎幹細胞,培育出雙親都是“母親”或“父親”的小鼠。

單倍體胚胎幹細胞即只含有一套染色體、但擁有類似於正常幹細胞分裂和分化能力的細胞群。研究人員用基因編輯技術敲除了雌性小鼠單倍體胚胎幹細胞的3個基因印記區,再注入另一個雌性小鼠的卵母細胞(卵細胞的前體)中,並誘導胚胎發育,最終從210個胚胎中培育出29隻健康小鼠。

研究人員還利用類似方法培育出12隻“雙父”小鼠,過程相對複雜。他們敲除了雄性小鼠單倍體胚胎幹細胞的7個關鍵基因印記區,並將經過編輯的單倍體胚胎幹細胞與另一隻雄性小鼠的精子注入移除了細胞核的卵細胞中,並在代孕的雌性小鼠體內妊娠。但這些“雙父”小鼠出生後僅存活了48小時。研究人員說,這一方法應用於其他哺乳動物仍有障礙,因為每個物種都有獨特的印記基因。但新方法開創了研究基因印記的新技術,發現了阻礙同性雙親小鼠發育的關鍵印記區,對研究動物克隆以及與基因印記相關的疾病具有重要意義◆

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