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科学家通过编辑两枚精子的 DNA 成功培育出活体小鼠

2025-06-27小罗网络收集334

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科学家通过编辑两枚精子的 DNA 成功培育出活体小鼠

一项发表在《PNAS》(美国国家科学院院刊)上的最新研究显示,科学家通过精准编辑 DNA 的化学修饰(甲基化),首次成功利用两枚精子的 DNA 培育出活体小鼠。这项复杂的实验不仅是生殖生物学领域的重大突破,也进一步验证了 DNA 印记在哺乳动物胚胎发育中的关键作用。

在哺乳动物中,胚胎发育需要来自父母双方的 DNA 印记,这些印记通过 DNA 甲基化来调控基因活动。如果只有单一性别的印记,通常会导致胚胎致死。此前,研究人员曾尝试通过基因删除等方法规避这一限制,但产生的后代存活率极低或存在健康问题。

此次研究的创新之处在于,研究团队对两枚精子的 DNA 进行了靶向甲基化重编程。他们从两种远缘的小鼠品系(一种实验室品系和一种近期捕获的野生小鼠品系)中提取精子,并将其 DNA 注入一个去核的卵细胞中。随后,利用 DNA 编辑系统(类似 CRISPR/CAS),将甲基化或去甲基化酶靶向性地作用于其中一套染色体,以重编程其甲基化模式,使其模拟出雌性印记。尽管成功率较低(250 多个重编程胚胎中仅有 3 只活产),但这一成果“明确验证了我们关于印记在胚胎发育中的功能,以及甲基化在此过程中关键作用的设想”。

这项研究不仅深化了我们对 DNA 印记和胚胎发育的理解,也为未来在育种等领域应用同性生殖技术提供了新的可能性,尽管其作为可靠生殖工具仍需克服效率和潜在健康影响等挑战。

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