科學家利用基因工程創造出具有兩個雄性父母的老鼠 | 路透社
Will Dunham
28 號(路透社) - 中國科學家操縱胚胎幹細胞,創造了兩位父親的實驗室老鼠,這些老鼠已經成年,儘管存在重大的發育異常,他們認為這是哺乳動物基因工程的顯著成就。
科學家們表示,如果繼續完善,這項研究可能對防止瀕臨滅絕的物種消失以及為再生醫學領域提供信息具有重要價值,再生醫學是指用健康的組織或器官替代因疾病或其他因素受損的組織或器官。
這項研究發表在《細胞幹細胞》雜誌上,重點研究了一組特定的基因,這些基因用於繁殖,創造了所謂的雙父代後代,即兩個生物學上為男性的父母,而不是一個女性和一個男性。這被稱為單性繁殖。
儘管已知哺乳動物僅通過性繁殖,但其他脊椎動物,如某些爬行動物、兩棲動物、鳥類和魚類,已經通過單性繁殖繁衍後代。這是一種稱為孤雌生殖的現象,其中一個胚胎是由未受精的卵子形成的。
在這項新研究中,研究人員通過基因編輯小鼠胚胎幹細胞,針對一類特定的哺乳動物基因,這些基因被稱為印記基因,研究人員解釋説,這類基因大約有200個。
幹細胞是可以轉變為各種身體組織的細胞。存在於早期胚胎中的胚胎幹細胞具有轉變為發育中胎兒的所有細胞類型的能力。
大多數類型的幹細胞靈活性較差,僅能幫助維持和恢復其所在的組織和器官。
研究人員解釋説,他們修改了20個印記基因,並使用克隆技術創造了雙父鼠。
“一般認為,印記基因充當‘鎖’,阻止哺乳動物進行單性繁殖。然而,這一廣泛接受的假設直到現在都沒有得到確鑿的證明,”參與研究的中國科學院發展生物學家魏麗表示。
“這是一項以動物模型為中心的基礎科學研究。並不打算將這種實驗擴展到人類,”她補充道。
研究人員創造了1,081個胚胎。其中,大約12%存活到出生,這一數字遠低於正常水平。
總共出生了84只雄性幼犬和50只雌性幼犬,其中不到一半活到了成年。那些活到成年的幼犬表現出發育缺陷,壽命較短,並且是無生育能力的。
“雙父鼠表現出發育障礙,包括顱面畸形,其面寬/長度比正常鼠更大。它們在吃奶方面也存在困難,”中山大學發展生物學家、研究的共同作者羅冠錚解釋道。
研究人員想出了通過失活一個特定的發育基因來顯著緩解這兩個缺陷的方法。
“然而,老鼠仍然表現出行為異常(……)與此同時,雙父鼠的無能可能是由於印記基因的過度修改,因為這些區域在發育中發揮着多種功能,”Luo補充道。
- 建議主題:
- 世界