查看原文
其他

两颗卵子成功产下健康幼鼠,男性已成多余?

2015-11-19 中国生物技术网

  发表在《细胞研究》的一篇论文显示,上海有一群科学家,正在改写繁殖的规则。他们破天荒地实验将两只雌性老鼠的基因材料组合在一起以制造健康的后代。

  但研究人员们说,他们强烈反对利用这种技术来制造人类后代,因为这会引发严重的伦理和基因问题......

  中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所李劲松研究组继建立能稳定支持半克隆小鼠出生的“类精子细胞”单倍体细胞系之后,该研究团队在单倍体细胞技术上又取得新突破,最新研究成果于11月17日在线发表在国际学术期刊《细胞研究》上。该研究从卵子中产生了能代替精子使用的单倍体胚胎干细胞,并证明这些细胞能高效产生半克隆小鼠,从而简化了单倍体胚胎干细胞技术,促进单倍体胚胎干细胞技术的广泛应用。

  2012年,李劲松研究组与徐国良研究组合作从小鼠的精子中建立了孤雄单倍体胚胎干细胞系,并证明这些细胞能够代替精子使卵母细胞“受精”产生半克隆小鼠。然而,单倍体细胞随着体外培养传代,特别是经过遗传编辑后,逐渐丢失了产生半克隆小鼠的能力。2015年7月,李劲松研究组又通过在孤雄单倍体胚胎干细胞中去除H19-DMR和IG-DMR后,建立了能稳定支持半克隆小鼠出生的“类精子细胞”单倍体细胞系。不过,建立精子来源的孤雄单倍体胚胎干细胞系需要借助复杂的核移植技术,这极大限制了单倍体细胞技术的应用。为此,研究人员尝试是否能从卵子建立能代替精子使用的单倍体细胞系。

  研究人员首先通过孤雌激活卵子的方法获得了单倍体的孤雌发育的囊胚,并从中建立了6株孤雌单倍体胚胎干细胞,随后他们将其注入卵子中产生胚胎并移植到假孕小鼠的子宫内,然而所有的移植胚胎均不能发育成个体。为了解释孤雌单倍体胚胎干细胞为什么不能支持半克隆小鼠的发育,研究人员比较了孤雌单倍体胚胎干细胞与孤雄单倍体胚胎干细胞的全基因组以及所有印记基因的表达,发现这两类细胞具有非常相似的表达模式。研究人员通过进一步分析调控印记基因表达区域的甲基化状况发现,卵子来源的孤雌单倍体胚胎干细胞的雌性印记基因在细胞建立和传代过程中会快速丢失,从而逐渐建立一种类似于精子来源孤雄单倍体胚胎干细胞的基因表达模式。

  基于研究组此前一项研究发现,在孤雄单倍体胚胎干细胞中去除H19-DMR和IG-DMR后会产生“类精子细胞”的单倍体细胞系,因此,研究人员进一步尝试是否在孤雌单倍体干细胞中去除H19-DMR和IG-DMR也会产生相似的情况。令人惊奇的是,敲除H19-DMR和IG-DMR的孤雌单倍体干细胞能高效支持半克隆小鼠的产生,达到15.5%的出生效率。而且,半克隆小鼠均能健康发育到成年并具有生育能力。

  这一研究从卵子中产生了能代替精子使用的单倍体细胞,并证明这些细胞能高效产生半克隆小鼠,从而大大简化了单倍体干细胞技术,将促进单倍体干细胞的应用。同时,研究成果提供直接证据证明印记基因的正常表达是胚胎发育的关键因素。接下来,研究人员仍需要进一步的研究来解释H19和Gtl2这两个印记基因调控半克隆胚胎发育的具体机制。

  钟翠青、谢振飞和尹奇为该文的共同第一作者,李劲松为通讯作者。参与该研究的合作单位和人员包括中科院-马普学会计算生物学伙伴研究所研究员杨力等。该工作得到了国家科技部、国家基金委、中国科学院(干细胞先导专项)以及上海市科委经费的支持。

本公众号由中国科学院微生物研究所信息中心承办

微信公众号:中国生物技术网 (原中国生物技术信息网)

输入“201510”可浏览二零一五年十月人气文章。

输入“201509”可浏览二零一五年九月人气文章。

输入“八月排行”可浏览二零一五年八月人气文章。

输入“七月排行”可浏览二零一五年七月人气文章。

输入“六月排行”可浏览二零一五年六月人气文章。

输入“五月排行”可浏览二零一五年五月人气文章。

输入“四月排行”可浏览二零一五年四月人气文章。

输入“三月排行”可浏览二零一五年三月人气文章。

输入“二月排行”可浏览二零一五年二月人气文章。

输入“一月排行”可浏览二零一五年一月人气文章。

输入“十二月排行”可浏览二零一四年十二月人气文章。

输入“十一月排行”可浏览二零一四年十一月人气文章。

输入“十月排行”可浏览二零一四年十月人气文章。

截止到20141031日Top30文章列表已整理完毕。输入标题后括号中的期号可浏览该篇文章,如“20140518”。

输入“施一公”可浏览施一公院士专题人气文章。

输入“埃博拉”可浏览埃博拉相关专题人气文章。

输入"转基因"可浏览转基因相关专题人气文章。

输入"大数据"可浏览大数据相关专题人气文章。

输入“癌细胞”可浏览癌细胞、癌症相关专题人气文章。

输入“糖尿病”可浏览糖尿病相关专题人气文章。

输入“测序”可浏览测序相关专题人气文章。

输入“免疫”可浏览免疫相关专题人气文章。

1、中式体检让美国医生瞠目结舌(20140518)
2、Nature:中国将大力改革科研资助体系,“973”和“863”将被停止(20141025)
3、施一公组:六年,一场“聚光灯”下的负重跑(20140704)
4、“科研过劳症”离你并不遥远(20140822)
5、25位诺奖获得者联名支持转基因(20140802)
6、一篇Ebola论文之沉重:六名作者去世(20140831)
7、哈佛大学遗传学家:转基因食品安全之我见(20140508)
8、Nature:中国科学界面临重大改革(20140924)
9、国内科学家们为什么显得浮躁?(20141011)
10、施一公、王晓东院士:基础研究有什么用(20140505)
11、中国人为什么反转基因(20140810)
12、揭秘:人类为何越来越易过敏?(20140918)
13、转基因基础解惑(20140622)
14、饶毅:扒铁路保龙脉与反转基因保龙种(20140808)
15、2014年度国家自然科学基金分析(20140821)
16、每日步行2公里癌症风险减半(20140913)
17、Nature:戳穿甜味剂的健康谎言(20140918)
18、图解常用肿瘤标志物(20140515)
19、腿粗的人智商高(20141024)
20、《柳叶刀》上的中国(20140808)
21、汤森路透发布2014年最新SCI杂志影响因子(20140730)
22、睡眠,世界上最有效的健康仙丹(20140926)
23、“全球转基因农作物发展现状和未来展望国际研讨会”共识(20141018)
24、世界顶级癌症专家教你怎样活得更久(20140920)
25、人为何会得癌症?(20140921)
26、如何拉出健康的便便?(20140830)
27、肠道可能在撒谎(20140831)
28、2014年中国大学研究生教育排行榜揭晓(20141030)
29、改变肠道菌,一天也不晚(20141031)
30、施一公:八面玲珑的人难做科学家?(20140811)



您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存