兩個鼠爸爸也能生出鼠寶寶？我國科學家讓這件看似不可能的事變成了現(xiàn)實。《細胞·干細胞》雜志29日報道了一項哺乳動物單性生殖的重要進展。中國科學院動物研究所周琪研究員、李偉研究員、李治琨副研究員以及中山大學駱觀正教授等利用胚胎干細胞工程技術，成功讓兩個鼠爸一起“生”出鼠寶寶，并且小鼠創(chuàng)紀錄地活到了成年。
這項突破性進展一經(jīng)發(fā)布，就引起國際學術界的廣泛關注，被認為克服了哺乳動物單性生殖中前所未有的挑戰(zhàn)。
兩個精子或者兩個卵子能夠誕生出完整的寶寶嗎？科學界一度認為這是不可能的。從20世紀80年代起，科學家就踏上了哺乳動物單性生殖研究的征途。但最初的嘗試卻令人沮喪，盡管他們能夠培育出全母源胚胎，但一旦將其移植到母體子宮，就像被施了魔咒，無一例外地停止發(fā)育，最終胎死腹中。
20世紀90年代初，科學家在哺乳動物中發(fā)現(xiàn)了一類特殊的基因——印記基因。“普通基因平等地表達父母雙方的遺傳信息，而印記基因卻很‘任性’，只從父本或母本一方表達，另一方則默默‘隱身’。”論文共同通訊作者李偉說，這一獨特機制讓哺乳動物的兩套基因組不再相同，后代的正常發(fā)育離不開父母雙方完整的遺傳信息，也似乎為哺乳動物無法進行孤雌生殖（在沒有爸爸的情況下孕育新生命）給出了合理答案：印記基因憑借獨特的表達方式，關上了單性繁殖的大門。
為揭開單性繁殖的神秘面紗，在這項研究中，科研人員成功構建了攜帶20個印記區(qū)段基因編輯的孤雄（沒有媽媽的遺傳信息）單倍體胚胎干細胞，并將其與精子共同注入去核卵細胞，成功轉(zhuǎn)化為可存活的胎兒和功能完整的胎盤。
“通過這種方式構建的孤雄小鼠，與普通小鼠有著顯著的不同。它們的體重增長迅速，當普通小鼠體重達到20克時，孤雄小鼠的體重大約已達30克。孤雄小鼠還表現(xiàn)出更強的探索欲，在曠場實驗中頻繁進入中心區(qū)域，這與嚙齒類動物習慣沿邊緣活動的習性大相徑庭。”論文共同通訊李治琨說，它們的壽命也有明顯差異，孤雌小鼠壽命較長，而孤雄小鼠的壽命僅為普通小鼠的60%。
“孤雄小鼠的研究，為哺乳動物印記基因的形成及其在單性生殖障礙中的作用，提供了更合理的解釋。”李偉說，印記基因和單性生殖的關系更多是間接效應：當體內(nèi)有兩套父本DNA時，胚胎往往過度生長，而這種過度生長在生物學上不可持續(xù)，最終影響存活。雖然這些異常的單獨效應不致命，但修復它們卻能產(chǎn)生可存活的個體。
兩個鼠爸爸也能生出鼠寶寶？我國科學家讓這件看似不可能的事變成了現(xiàn)實。《細胞·干細胞》雜志29日報道了一項哺乳動物單性生殖的重要進展。中國科學院動物研究所周琪研究員、李偉研究員、李治琨副研究員以及中山大學駱觀正教授等利用胚胎干細胞工程技術，成功讓兩個鼠爸一起“生”出鼠寶寶，并且小鼠創(chuàng)紀錄地活到了成年。
這項突破性進展一經(jīng)發(fā)布，就引起國際學術界的廣泛關注，被認為克服了哺乳動物單性生殖中前所未有的挑戰(zhàn)。
兩個精子或者兩個卵子能夠誕生出完整的寶寶嗎？科學界一度認為這是不可能的。從20世紀80年代起，科學家就踏上了哺乳動物單性生殖研究的征途。但最初的嘗試卻令人沮喪，盡管他們能夠培育出全母源胚胎，但一旦將其移植到母體子宮，就像被施了魔咒，無一例外地停止發(fā)育，最終胎死腹中。
20世紀90年代初，科學家在哺乳動物中發(fā)現(xiàn)了一類特殊的基因——印記基因。“普通基因平等地表達父母雙方的遺傳信息，而印記基因卻很‘任性’，只從父本或母本一方表達，另一方則默默‘隱身’。”論文共同通訊作者李偉說，這一獨特機制讓哺乳動物的兩套基因組不再相同，后代的正常發(fā)育離不開父母雙方完整的遺傳信息，也似乎為哺乳動物無法進行孤雌生殖（在沒有爸爸的情況下孕育新生命）給出了合理答案：印記基因憑借獨特的表達方式，關上了單性繁殖的大門。
為揭開單性繁殖的神秘面紗，在這項研究中，科研人員成功構建了攜帶20個印記區(qū)段基因編輯的孤雄（沒有媽媽的遺傳信息）單倍體胚胎干細胞，并將其與精子共同注入去核卵細胞，成功轉(zhuǎn)化為可存活的胎兒和功能完整的胎盤。
“通過這種方式構建的孤雄小鼠，與普通小鼠有著顯著的不同。它們的體重增長迅速，當普通小鼠體重達到20克時，孤雄小鼠的體重大約已達30克。孤雄小鼠還表現(xiàn)出更強的探索欲，在曠場實驗中頻繁進入中心區(qū)域，這與嚙齒類動物習慣沿邊緣活動的習性大相徑庭。”論文共同通訊李治琨說，它們的壽命也有明顯差異，孤雌小鼠壽命較長，而孤雄小鼠的壽命僅為普通小鼠的60%。
“孤雄小鼠的研究，為哺乳動物印記基因的形成及其在單性生殖障礙中的作用，提供了更合理的解釋。”李偉說，印記基因和單性生殖的關系更多是間接效應：當體內(nèi)有兩套父本DNA時，胚胎往往過度生長，而這種過度生長在生物學上不可持續(xù)，最終影響存活。雖然這些異常的單獨效應不致命，但修復它們卻能產(chǎn)生可存活的個體。
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