來源:科技日報
科技日報記者 陸成寬
8月26日,
《科學》在線發表一項
哺乳動物染色體編輯領域的
重要研究成果。
中科院動物所、北京幹細胞與再生醫學研究院
李偉研究員與周琪研究員團隊合作,
全球首次實現了哺乳動物的
完整染色體重排,
并創造出具有全新染色體組型的小鼠。
所謂染色體重排,
是指染色體發生斷裂并與
其他的染色體相連構成新的染色體。
它是物種進化的重要驅動力,
在漫長的生物演化過程中
染色體會發生重排,
但其究竟如何影響物種進化,
科學家至今沒搞明白。
利用小鼠單倍體胚胎幹細胞和
CRISPR基因編輯工具,
研究人員成功将最長的染色體1号和2号
進行正反連接,
以及将中等長度的5号和4号染色體
進行首尾連接,
同時發現染色體連接過程中
可能會發生染色體的斷裂和重新連接。
這意味着,
我國科學家在全球首次實現了
哺乳動物的完整染色體重排,
取得了合成生物學上新的突破。
在此基礎上,
研究人員進一步研究了
特定染色體重排可能産生的影響。
研究證實,
哺乳動物細胞的染色體長度
存在一定限制。
同時,
為解答特定染色體重排
在動物表型層面上的影響,
研究人員通過單倍體幹細胞
注射到卵母細胞的方式,
成功得到染色體連接的小鼠。
研究人員發現,
不同的染色體連接
對小鼠會産生不同的影響。
更重要的是,
連接後的染色體
還能夠傳遞到後代小鼠,
且進一步交配可以産生純合小鼠。
李偉表示,
這項研究建立的染色體精準重排技術,
為建立染色體重排疾病的動物模型,
研究染色體重排導緻的不孕不育
和腫瘤等疾病的發病機制,
探索疾病的治療手段
提供了新的技術手段。
來源:科技日報
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