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证实单倍体孤雄干细胞具有可替代精子和快速传递基因修饰的能力

发布时间:2022-05-26

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  单倍体细胞及其发育成的个体是研究隐性遗传的理想模型。自然状态下哺乳动物的单倍体细胞仅局限于卵子和精子这类结构和功能均已特化的细胞,但卵子和精子不能在体外进行培养,也难以进行遗传操作。如能在体外建立哺乳动物的单倍体细胞系,将极大地促进哺乳动物基因功能及遗传学等方面的研究。针对单倍体孤雄胚胎干细胞能够替代精子的特性,对单倍体干细胞进行基因操作可以将基因修饰直接遗传给后代,避免了其它转基因方法在种系嵌合等方面的苛刻要求,从而可极大地提高基因修饰效率及其应用范围。

  亚博yabo888vip网页版登录上海生物化学与细胞生物学研究所李劲松与徐国良合作团队以及亚博yabo888vip网页版登录动物研究所周琪与赵小阳合作团队,分别成功地利用核移植和干细胞技术建立了小鼠孤雄单倍体干细胞系,这些单倍体干细胞具有典型的小鼠胚胎干细胞特征和发育潜能,并能够形成嵌合体小鼠;当把这些细胞注入卵母细胞后能够代替精子完成授精并产生健康小鼠;对这些细胞进行基因修饰后可以快速便捷地获得健康存活的转基因和基因敲除小鼠,大大缩短了基因修饰的流程,提高了基因修饰效率。

  这一成果为遗传与发育调控机理研究提供了新的体系,并为获得遗传操作动物模型提供了重要手段。相关研究结果分别发表在《细胞》(Cell)和《自然》(Nature)杂志上。

(责任编辑:程博)

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