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科学家首创孤雄小鼠震惊世界:难道生育从此告别两性(6)

2018-10-24 11:33:14  我是科学家iScientist    参与评论()人

周琪实验室已然连败两局,唯一扳回一城的希望就是在孤雄小鼠上面抢得先机了。

孤雄小鼠:近在咫尺尚未及

如果说孤雌小鼠好歹还有友广川野的先例可以参考,那么孤雄小鼠就是纯粹的从头摸索了。

理论上来说,将孤雌小鼠的方案“反过来”,删掉孤雄单倍体胚胎干细胞里面的一些雄性印记基因,使之“雌性化”,然后将这样的细胞和精子一起注射到去核的卵子当中,应该就能生出孤雄小鼠来了。话虽没错,但实际操作起来往往就是另一回事了。

在之前的研究中,研究人员都发现,孤雌小鼠毕竟其“雄性印记”比较弱势,所以经常会出现发育迟缓、体型瘦小等问题,与此同时,这些小鼠会意外的长寿。

发育不良(右侧两只)是孤雌小鼠经常遇到的问题。图片来源:参考文献[3]

发育不良(右侧两只)是孤雌小鼠经常遇到的问题。图片来源:参考文献[3]

周琪的研究团队首先想要试试看能不能解决这个问题,这样也好给未来制作孤雄小鼠积攒一些技术经验。他们在友广删除两个印记基因的方案基础上设计了一种删除三个印记基因的策略,终于得到了比较正常孤雌小鼠[10]。

那么,获取孤雄小鼠又需要删除几个印记基因呢?周琪团队发现,删除了六个印记基因后,移植到代孕母亲子宫内的胚胎中也只有1.2%的孤雄小鼠能够发育到足月,且生出来的只是一个外形极不正常的畸形死胎。

与孤雌小鼠恰好相反,孤雄小鼠幼崽表现出了一系列发育过度的问题——有的小鼠肿胀成了一个肉球,有的内脏跑到了体外,还有一些则在胚胎时期就睁开了眼睛(因为眼球过大把眼皮给“撑”开了)。

孤雄小鼠遭遇的首要问题就是发育过度,图中右边两只就是长成了“肉球”的孤雄小鼠。图片来源:参考文献[10]

孤雄小鼠遭遇的首要问题就是发育过度,图中右边两只就是长成了“肉球”的孤雄小鼠。图片来源:参考文献[10]

最后,周琪的团队删除了七个印记基因,才终于让孤雄单倍体胚胎干细胞变得足够“雌性化”,产生形态上比较正常的小鼠。它们所制作并植入代孕母鼠子宫的477个孤雄胚胎中,有12个活到了出生,不过其中大多数都有严重的浮肿,出生后不久便撒手鼠寰。只有两只表面上看不出什么问题的孤雄小鼠坚持活了48小时以上。而这,就是目前所能做到的极限了。

 删除7个印记基因后,周琪团队终于得到了外貌比较正常的孤雄小鼠(右侧是它的胎盘)。图片来源:参考文献[10]

删除7个印记基因后,周琪团队终于得到了外貌比较正常的孤雄小鼠(右侧是它的胎盘)。图片来源:参考文献[10]

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