这是研究人员用两个爸爸做老鼠的方法
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第一次,研究人员直接用两个爸爸.

这些老鼠在出生后一天左右都不能存活,但是哄骗一个胚胎DNA两个父亲在整个胎儿发育过程中都是一个不小的壮举。这要困难得多,研究人员发现,比用两个妈妈做老鼠要好。

这一发现有助于解释为什么哺乳动物只有单亲才能繁殖。它们也有助于解释为什么那些能够单独繁殖的动物,比如一些两栖动物,几乎都是女性。[科学家刚刚用Crispr做了10件了不起的事情]

单性生殖的障碍,资深研究作者魏莉说,中国科学院干细胞研究人员,是基因组印记,或者DNA的分子标记,它控制着基因组中指令的执行。但是新的研究,在线发布10月日记中的11条细胞干细胞,显示屏障可以穿过。

已知基因组印记对胚胎发育很重要,但它究竟是如何工作的,是什么控制着它?黑匣子,“梅利莎·曼恩说,匹兹堡大学医学院和玛吉妇女研究所的生殖科学研究员,没有参与这项新的研究。

在有性生殖中,每一个后代都从母亲那里继承了一半的DNA,一半来自它的父亲。但每个亲本的DNA都有独特的分子标记,这些标记是在原始DNA形成过程中添加的。精子还有鸡蛋。这些标签是指示基因是表达还是保持休眠的指令。

“你可以从妈妈那里继承一个特定基因的拷贝,带有这些分子标记的基因将使它能够被转录以发挥其功能,“Mann说。“但是来自爸爸的同一个基因会有不同的标签,阻止它被表达。”“

这些标签有很多现实世界的后果。它们对早期胚胎发育至关重要,Mann说。以前的研究发现,当科学家试图从两个精子中培育后代时,这个胚胎没有发展,当胎盘细胞生长旺盛时;两个卵的后代形成发育中的胚胎和不能发育的胎盘。[胎盘令人惊异的5个原因]

也有依赖于基因组印记的遗传疾病。Angelman综合征,一种导致智力残疾和癫痫发作的神经疾病,是由UBE3A母亲染色体上的基因。当同样的基因突变由爸爸而不是妈妈传下来时,结果是一种完全不同的神经疾病,叫做普拉德-威利综合征.

有些动物能独自繁殖。大多数情况下,雌性在没有雄性的情况下繁殖,调用的进程孤雌生殖.各种各样的鱼,爬行动物和两栖动物可以这样繁殖。只有一条鱼(丹尼奥雷里奥)只与雄性繁殖,只有在某些实验室条件下,中国科学院的胡宝阳说,这篇新论文的另一位资深作者。

支持这项新研究的研究人员想了解为什么哺乳动物不能单独繁殖。所以开始吧,他们开始研究哺乳动物产生孤雌生殖需要什么。他们用鼠标干细胞设计成只有一套母体染色体,像鸡蛋一样,然后把它们注射到一个正常的卵细胞中,形成一个含有两组母体DNA的胚胎。然后他们把胚胎移植到代孕母亲体内。

为了创造一个有活力的胚胎,研究人员必须从工程干细胞中删除基因组的三个印记片段。结果小鼠表现正常,尽管李告诉《生活科学》,在实验vwin电子竞技条件下,这些老鼠只进行了有限的时间测试,因此,它们的健康状况可能不如老鼠用老式方法生产的那样好。

但是有两个妈妈的老鼠并不新鲜;类似的有两个妈妈的老鼠是在2004年首次生产的,作者写道。[祖先的DNA测试是如何工作的??]

所以,他们转向一个更困难的问题:用两个爸爸做老鼠。只做过一次,医学博士的研究人员德克萨斯州安德森癌症中心。在那种情况下,研究人员产生了带有X染色体但没有Y染色体的雄性干细胞。,把它们注射到女性胚泡中,某些细胞分化成特定类型的早期发育阶段。然后让这些雌性发育成成年。然后,他们将只携带男性X-DNA的女性与男性交配,创造只携带两个父亲基因的后代。

这次,研究人员想知道,如果没有基因工程女性的中间步骤,他们是否可以用两个父亲制造老鼠,胡告诉《生活科学vwin电子竞技》。这样做,他们将一个精子细胞和只有父系DNA的干细胞注射到一个移除了细胞核(以及母系DNA)的卵细胞中。然后提取干细胞,它能成为体内的任何细胞,在胚胎中发育的。然后将这些干细胞放入单独的胚泡中。胚泡是胎盘发育所必需的。胡说。最后,这个干细胞注射的囊胚被放入子宫内。代孕母亲.

“据我们所知,这是第一次产生有两个直系父亲的双亲小鼠,“胡告诉《生活科学vwin电子竞技》。

但是老鼠的情况不太好。的确,成功分娩的人是少数。1,023次尝试,只有12只活的幼崽出生。小狗也不正常。它们因液体而肿胀,比正常的老鼠幼崽大两倍多。他们都挣扎着去护理和呼吸,很快就死了。

“人们在这方面领先于科学,说有潜力两个男性可能有一个孩子,“曼恩告诉《现场科学》vwin电子竞技。这是一段很长的路。”“

研究所做的,然而,这暗示了为什么单性生殖在自然界比纯雄性生殖更常见。研究人员必须删除基因组中的七个印记区域,才能使男性仅能繁殖。比她们删除的女性多4个。(遗传物质的额外损失可以解释为什么有两个父亲的小鼠如此异常,Mann说。

未来,该方法可用于更密切地研究印记对各种发育障碍的影响,研究资深作者齐舟说,也是中国科学院的。这些老鼠可以用来测试可以矫正遗传疾病的基因修饰,周说。

最初发表于vwin电子竞技.