近日，北京中科院動物研究所的胡寶洋、周琪和李偉的研究團隊在Cell Stem Cell雜志（IF=23.29）在線發(fā)表了題為“Generation of Bimaternal and Bipaternal Mice from Hypomethylated Haploid ESCs with Imprinting Region Deletions” 的研究論文。該論文指出可通過對單倍體胚胎干細胞進行印記基因修飾，以及利用該細胞進行復雜胚胎操作后，即可培育出雙親都是同一性別（雙父或雙母）的小鼠，其中雙母小鼠來源的一些幼鼠不僅能成年，甚至還有能擁有自己的后代。
一直以來，高等哺乳動物之所以需要異性來創(chuàng)造下一代，是因為其機體內(nèi)的遺傳物質(zhì)存在一種名為基因組印記（genomic imprinting）的現(xiàn)象，即父本或母本的基因的某些區(qū)域會因為被標簽化而被“關閉”，并從此失去活性。由于在一種性別中所發(fā)現(xiàn)的被標記的許多基因在另一性別中并未被標記，因而只有來自父母雙方的基因湊在一起，才能產(chǎn)生互補，讓后代正常發(fā)育，一旦胚胎中存在兩個相同的標記基因，就會導致其幼崽死亡。目前類似的標簽已達100種，且多是在影響胚胎生長的基因上發(fā)現(xiàn)的。
針對這一難題，科研者先是通過實驗室培養(yǎng)的小鼠精子或卵子來培育孤雄/孤雌單倍體干細胞（haESCs）。這些細胞僅具有一組染色體，同時還在保持了胚胎干細胞的多能性和分化潛能的基礎上，攜帶有更少的“基因組印記”。 通過反復試驗，科研者分批刪除基因印記的重災區(qū)，以確保干細胞的遺傳物質(zhì)能保持較好的基因表達活性。通過這項突破性研究，該研究團隊描述一種培育雙父系或雙母系后代的方法，也揭示了健康胚胎發(fā)育所必需的重要遺傳因素，同時也再次證明“基因組印記”是哺乳動物跨越同性繁一種新的明確的方式。
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