Scientists have deliberately turned male mouse embryos into females for the first time. A team based in Japan used a CRISPR-based approach to remove the Y chromosome from male cells and create female clones of male mice.
“No one has done this before,” says Monika Ward, a reproductive biologist a...
科学家首次 deliberately 将雄性小鼠胚胎转变为雌性。一个日本团队使用基于CRISPR的方法从雄性细胞中移除Y染色体,创造了雄性小鼠的雌性克隆体。
"以前没有人这样做过,"未参与该研究的夏威夷大学生殖生物学家莫妮卡·沃德说。
这一 feat 可能改变科学家对生殖的看法,山梨大学生殖生物学家石内孝说。研究结果本月早些时候在bioRxiv上 shared 的预印本论文中 published,尚未经过同行评审。"在我们的科学领域有一个 fixed 概念,即我们需要雌性和雄性进行生殖,"石内说。"我认为我们可以改变这个概念。"
他和他的同事茨城縣理研生物资源研究中心的的場章悟还希望该技术可以帮助拯救濒危物种, especially 在只剩下少数个体的情况下。
"看到这很令人兴奋,"未参与该研究的野生动物保护组织Revive & Restore首席科学家本·诺瓦克说。"我 confident 会有 plenty of applications, especially 用于保护目的。"
性别转换
石内说,他和他的同事受到了冲绳 rubble 虾虎鱼的启发——这种鱼可以在 certain 情况下改变性别。如果没有雄性 present,雌性 can do this 以与其他雌性生殖。雄性也可以改变性别为雌性。
这种改变性别 when it comes to 拯救濒危物种( including 哺乳动物) may be useful。实验室中有一些 precedent—— albeit not intentional。2009年,研究人员报告了从雄性小鼠细胞创建的27个克隆体中意外出生了一只雌性幼崽。
有时一个物种 surviving 种群下降到如此之低,以至于科学家会尝试克隆这些动物。克隆并不完美——它可能 tricky and inefficient,并且创造基因 identical 的个体 whose offspring 可能更容易受到疾病的影响。但它帮助科学家将一些物种从灭绝边缘拉了回来, including 黑足鼬和普氏野马。
克隆一个个体只能复制其基因,因此克隆一只雄性动物将创建所有雄性后代,例如。在一个假设情况下,一个物种只剩下雄性个体,这 won't help much。
石内一直在研究一种通过改变细胞中的染色体来克服这一挑战的方法。哺乳动物的DNA organized in 染色体对, including 一对性染色体。这些性染色体 typically 在雌性中为XX,在雄性中为XY。
正是Y染色体使哺乳动物成为雄性。石内和他的同事开发了一种基于CRISPR的工具来 rid of 它。他们的方法 targeting Y染色体上 plays an important role in ensuring 的一个区段, each time 一个细胞分裂," daughter" 细胞 inherits Y染色体。
切割Y
当研究人员在 early-stage 小鼠胚胎中 tested 他们的技术——他们称之为Y-CUT——时,他们发现能够消除Y染色体。 treated XY胚胎被移植到代孕小鼠体内,后者生下了雌性幼崽。研究人员说,这种效应可以 described as"性别逆转"。
雌性幼崽 had XO 染色体,这意味着它们 had one X 染色体而不是通常的两个。但石内和的場说,这 didn't seem to affect 这些动物,它们 grew up healthy and fertile。