【基因修改】中國科學家利用基因編輯技術,宣稱成功令老鼠「同性繁殖」?

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據報道,中國科學院成功突破哺乳類動物同性生殖障礙,使兩隻雌性老鼠生育出健康的下一代;而兩隻雄性老鼠雖也能產下後代,但幼體只存活了數天。這項研究深入探討促使同性哺乳動物產出後代中的基因障礙,並提出使用單倍體胚胎幹細胞(haploid embryonic stem cells)及基因編輯技術(gene editing)作為解決方法。

雖然一些爬行動物、兩棲動物和魚類,都有單性繁殖(Parthenogenesis)的現象,可用同性雙親繁殖後代。但哺乳類動物卻很難做到,即使有生殖技術的幫助,哺乳動物的基因銘印依然會阻礙同性繁殖的進行。

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哺乳類動物在胚胎成長階段,會啟動一種稱為基因銘印(genomic imprinting)的機制,後代必須經由父母雙方基因結合,才能正常發育,否則胚胎在成長階段將會發生畸形而無法成長成正常的個體。

由於單倍體胚胎幹細胞僅有一套染色體,但擁有具分裂和分化能力的類正常幹細胞,使其具有較少的基因銘印影響,保持正常的胚胎發展過程。因此,研究人員利用基因編輯技術,刪除雌性老鼠單倍體胚胎幹細胞中的三個關鍵基因銘印區域後,植入另一隻雌性小鼠的卵子中形成胚胎。在 210 個形成的胚胎中,有 29 個胚胎不僅成功長成個體,也存活到成年並產下自己的後代。

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研究人員也將類似的方法應用於雄性老鼠,刪除了七個重要的印記基因區域後,將其植入一個已先置入雄性精子細胞核中,因此形成的胚胎具有兩組來自兩隻雄性小鼠的基因,再將胚胎植入代孕母鼠身上。但胎兒發展不如雌性老鼠順利,這些後代雖外觀正常,但在出生後48小時便死亡。

研究人員之一的李偉博士(Wei Li)表示,他們希望將來能將這技術延展到其他物種中,不過要將這種同性生殖技術應用至其他哺乳類仍需克服許多問題,包括如何辨別出不同物種其獨特的基因銘印。

Source by NCBIEurekAlert

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Text by Medical Inspire

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