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PNAS:不需要雄性也能生孩子!

科普生物 bionav 来源:科研腔 2个月前 (03-18) 582次浏览 已收录 0个评论 扫描二维码

PNAS:

不需要雄性也能生孩子!


问过身边的单身女性朋友,喜欢小孩子吗?她们说,喜欢,白白胖胖的多可爱!又问,为什么不找对象结婚呢?她们说,恐婚!怕遇不到良人,怕 PUA,怕失去自我,怕成为社会新闻上的刑事案件当事人!


所以,在女性日益恐婚的当下,她们总忍不住想,要是我生孩子不需要男的就好了!


PNAS:不需要雄性也能生孩子!

(来源网络)


然而在自然界中,确实存在生孩子不需要雄性的生物,例如许多较为原始的动物(一些蚜虫、蜜蜂、鱼类、爬行动物等等)都可以进行孤雌生殖。


但是对于高等的哺乳动物来说,只能进行有性生殖,在这个过程中来自雄性和雌性的 DNA 会重新组合,这样子代会同时拥有来自两个亲代的基因。


PNAS:不需要雄性也能生孩子!

(来源网络)

那么,什么是孤雌生殖?为什么哺乳动物不能实现孤雌生殖呢?


孤雌生殖指的是单个未受精的卵细胞发育成胚胎的繁殖方式。因为在哺乳动物中,父系和母系基因组之间的精细协调对于哺乳动物的发育至关重要。有些基因只有来自父亲的等位基因表达,有些则只有来自母亲的等位基因表达,也就是所谓的基因组印记,这种基因组印记是通过表观遗传学的甲基化实现的,基因组印记的存在,阻碍了孤雌生殖的实现。


也就是说,由于基因组印记引起的问题,孤雌生殖受到限制。以上也就意味着在哺乳动物中无法实现孤雌生殖了吗?


不不不!


有研究表明,在科技日益发达的今天,这已经不在是梦想,我国的科学家已经在孤雌生殖的道路上走了几小步!


PNAS:不需要雄性也能生孩子!

(来源文献)


早在 2016 年 1 月,中科院动物研究所胡宝洋研究员等,在 Cell Research 期刊发表论文Birth of fertile bimaternal offspring following intracytoplasmic injection of parthenogenetic haploid embryonic stem cells,通过对印记基因的修饰,成功得到了活的具有两个母系基因组的小鼠,这是实现哺乳动物孤雌生殖的重要一步。


PNAS:不需要雄性也能生孩子!

(来源文献)



而近日,上海交通大学医学院附属仁济医院生殖医学中心魏延昌等人 2022 年 3 月 7 日在PNAS上发表了题为:Viable offspring derived from single unfertilized mammalian oocytes 的研究论文。


该研究利用基因编技术,对小鼠卵母细胞的 7 个甲基化印记控制区域进行 DNA 甲基化重写,成功创造了通过孤雌生殖诞生,且可存活至成年的小鼠。再次在孤雌生殖的路上走了一小步!


PNAS:不需要雄性也能生孩子!

(来源文献)


在这项研究中,魏延昌等人从雌性小鼠体内取出未受精的卵母细胞,然后寻找卵子中雄性小鼠的基因,通过 CRSIPR 基因编辑技术进行修饰,模仿雄性和雌性生殖细胞在正常受精过程中贡献的基因组印记,雄性基因是受精过程所必须的。

接着,向卵子中注入一种酶,来改变 7 个印迹控制区域的甲基化情况,使卵细胞进入了接受精子后的正常受精状态。具体来说,研究团队使用 CRISPR-dCas9 通过 Dnmt3a 甲基化酶增加两个父系基因组印记控制区域 H19 和 Gtl2 的甲基化,并使用 CRISPR-dCpf1 通过 Tet1 去甲基化酶实现母系基因组印记控制区域 Igf2r、Snrpn、Kcnq1ot1、Nespas 和 Peg10 的去甲基化。


PNAS:不需要雄性也能生孩子!

(来源文献)


然后,研究人员多次重复实验,并将这些编辑后的卵细胞植入到雌性小鼠子宫中。产下的所有小鼠幼崽都在出生后幸存下来了并活过了幼年时期,其中有一只小鼠活到了成年,且可以正常生殖并产生后代。


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(来源网络)


总之,该研究证实,通过对多个父系甲基化印记进行适当的表观遗传调控,可以在哺乳动物中实现孤雌生殖。研究团队认为,这项研究为农业、科研和医学研究开辟了新的道路。不过未来的研究还需要全面评估脱靶问题。


所以,如果真的实现孤雌生殖,是不是未来也有可能实现孤雄生殖,未来的人类将实现自我繁殖!


也许有朝一日,《西游记》女儿国的景象会降临现实,只是实现的手段不是子母河水,而是基因编辑!





E.N.D

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