從單倍體胚胎干細胞可獲得轉(zhuǎn)基因動物
本報訊 《自然》雜志日前在線發(fā)表中國科學院動物研究所周琪研究組和趙小陽研究組合作完成的一項研究工作,該研究首次實現(xiàn)了利用基因修飾的單倍體胚胎干細胞獲得健康成活的轉(zhuǎn)基因哺乳動物。該研究工作得到了中國科技部、中國科學院和中國國家自然科學基金委的資助。
據(jù)研究人員介紹,單倍體細胞及其發(fā)育而成的個體是研究隱性遺傳基因的理想模型。針對單倍體 胚胎干細胞進行基因操作可以將基因修飾直接遺傳給后代,從而避免了其他轉(zhuǎn)基因方法種系嵌合等方面的要求,可以極大提高基因修飾的效率及其應用范圍。但哺乳 動物中除配子外并不存在天然單倍體細胞。此前,國內(nèi)外研究人員尚未獲得通過單倍體胚胎干細胞產(chǎn)生的健康成活的基因修飾動物。周琪等于2009年底開始小鼠 單倍體胚胎干細胞的建立工作,并在2011年8月獲得了由孤雄單倍體胚胎干細胞與卵母細胞受精發(fā)育成的健康小鼠。
該研究為靈長類等大動物的基因功能研究及疾病模型的建立開辟了一條新的道路。利用單倍體干 細胞既能維持單倍性,又具有無限擴增能力的特性,建立了利用單倍體干細胞進行基因修飾并遺傳的技術體系。這一方法有望克服目前難以獲得能夠穩(wěn)定遺傳的非嚙 齒類基因修飾動物的難題,對藥物開發(fā)、疾病發(fā)生機制等研究工作將產(chǎn)生積極的促進作用。該研究同時為研究生殖與發(fā)育的調(diào)控機制提供了模型,并提示類似技術可 能對于人類致病基因的篩查和通過輔助生殖技術進行基因修正提供新的途徑。(潘鋒)