卵子|哺乳动物首次!不用精子 只用1个卵细胞就能繁育后代( 二 )


卵子|哺乳动物首次!不用精子 只用1个卵细胞就能繁育后代
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不过这只“幸运儿”在发育过程中 , 也同样表现出了生长迟缓的迹象 , 体重也比对照组低了19.8% 。
研究人员发现 , 这只小鼠的Rasgrf1基因表达水平较低 。
为了验证生长延缓和这一基因表达情况是否有关 , 研究人员对Rasgrf1进行了额外的甲基化编辑 。
为此 , 他们培育了155个新型的孤雌胚胎 , 最后得到了2只小鼠后代 。
结果显示 , 这两只小鼠在Rasgrf1基因表达正常 , 体重也与普通小鼠处于同一水平 。
也就是说 , Rasgrf1基因的表达确实会影响孤雌生殖小鼠后代的生长发育情况 。
总之 , 这些实验数据可以表明 , 通过对多个ICR进行适当的表观遗传调控 , 就能在哺乳动物中实现孤雌生殖 。
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这一结论也符合亲本冲突假说 , 即父本、母本基因组印记的平衡 , 对于哺乳动物的发育至关重要 。
至于为什么这一孤雌生殖方法只能培育出极少数的后代 , 研究人员给出了两点看法 。
第一 , 可能是能够成功编辑基因的胚胎 , 并没有挑选出来的那么多;
第二 , 也可能是错过了其他重要的基因座 , 比如Grb10基因也被发现参与了繁殖过程 。
在实际应用层面 , 这项研究为生殖繁育、遗传病研究开拓了道路 。
目前 , 科学家们正在探索用基因编辑的方法治疗由单个基因调控的遗传病 , 比如囊性纤维化、血友病和镰状细胞病等 。
另外还有希望用于治疗、预防癌症、心脏病、HIV方面 。
这项研究同样也在网上引起了热议 , 震惊于这项研究成果的同时 , 大家也开始猜想它未来会在哪些领域发挥巨大作用 。
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不清楚这项研究对农业和医疗 , 会有多大帮助 。
可以的话 , 不知道能不能实现两个单倍体玉米的繁育 。
与此前研究有什么不同?
实际上 , 使用孤雌繁殖的方法来培育哺乳动物后代 , 科学家们早就有所尝试 。
比如2018年中科院曾有一项发表在Cell Stem Cell上的研究 , 也是不依靠受精 , 就让小鼠完成了繁育 。
最终得到的后代可以正常生长 。
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不过与最近的这项研究不同 , 中科院方面的工作是用上了两个卵细胞 , 也就是双亲繁殖 。
原理还是利用了遗传印记 。
实验中 , 研究人员通过删除遗传印记的方式 , 让卵母细胞中的母本特定基因正常表达 。
这个过程可以被视为是一种“性别转化” , 即模仿精子的行为 。
然后 , 将完成转换的卵母细胞与另一只雌鼠的卵细胞结合 , 诱导胚胎发育成熟 。
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最终 , 研究人员培育的210个胚胎中 , 有29个小鼠出生 , 它们在发育、行为、代谢等方面都与普通小鼠无异 , 并有7只小鼠正常繁育下后代 。
如此高的成功率 , 是因为中科院团队发现了单倍体胚胎干细胞中的基因组印记更少 , 潜在的影响也更容易消除 。
利用CRISPR-Cas9 , 研究人员一共删除了3个遗传印记 , 分别是H19、IG和Rasgrf1 。
这也解决了此前日本科学家在首次实现孤雌生殖时 , 繁育率过低、小鼠生长发育存在缺陷的问题 。
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