您现在的位置是:首页 >新闻频道资讯 2019-12-02 14:48:38

CRISPR系统确保哺乳动物中只有雌性后代

利用CRISPR-Cas9技术的基因组工程系统已被用来将小鼠后代的性别比例完全偏向女性。尽管该系统也应与其他哺乳动物一起工作,但不太可能带来女权主义的乌托邦。相反,这是为了使牲畜(牛,猪和鸡)的性别生产偏向。

其他技术,例如精子分选,已经被用来偏向性别选择,但是它们还没有包括任何方便的遗传方法,例如CRISPR-Cas9。使用这种基因组工程技术,位于特拉维夫大学(TAU)的研究人员找到了一种生产母本和父本小鼠品系的方法,这些品系经过杂交后,将CRISPR-Cas9系统组件整合在一起,以确保消除所有雄性胚胎。也就是说,在雄性胚胎中,而不在雌性胚胎中,存在靶向重要基因所需的所有系统组件。

由临床微生物学和免疫学系教授Udi Qimron博士领导的TAU科学家指出,可以重新配置他们的系统,使性别人群偏向男性,这在牛肉行业通常是首选。但是,当前的配置应该适合乳制品和蛋禽业,它们通常更喜欢雌性犊牛和雏鸡。

Qimron说:“迄今为止,尚无可调节的遗传方法来调节性别比例,而性别比例自然会保持在50:50左右。” “我们使用基因工程以创新的方式解决了这个问题。”

7月1日,《EMBO报告》刊登了一篇文章(“ 偏向小鼠性别比例的遗传系统 ”),详细介绍了这种新方法。该文章指出,遗传方法和非遗传方法均已被用来偏向包括植物,昆虫,甲壳类和鱼类在内的不同生物种群的性别比。但是,对于哺乳动物,直到现在还没有证明遗传技术。

研究人员研究了两种类型的基因工程小鼠。母鼠编码了一个Cas9蛋白,一种CRISPR蛋白,除非被引导RNA编程,否则它是无活性的。父鼠在Y性染色体(仅存在于雄性的性染色体)上编码这些引导RNA。受精后,来自雄性精子的指导RNA和来自母体卵的Cas9蛋白在雄性小鼠胚胎中结合,但在雌性胚胎中则没有结合(因为雌性缺乏Y染色体)。指导RNA与Cas9的组合产生了消除雄性胚胎的复合体。

工程细胞系的杂交汇集了靶向雄性胚胎中重要基因所需的元素。这组作者指出:“我们证明这些基因是男性的特异靶标,因此这种繁殖只能自我破坏男性。” “我们的研究结果为建立允许牲畜性别生产偏向的遗传系统铺平了道路。”

按照目前的配置,该系统不针对女性的重要基因,因为Y染色体未转移至女性。因此,雌性的胚胎发育不受影响。

Qimron解释说:“当两种编码Cas9或Y染色体编码的向导RNA的转基因小鼠杂交时,由于Cas9从Y染色体引导到靶标必需基因,因此发生了雄性杀伤。” “在女性中不会发生这种情况,因为Y染色体没有转移给她们。因此,这种杂交阻止了雄性的胚胎发育,而没有影响雌性的发育。”

Qimron断言,他的团队的研究提出了一种通过遗传手段确定哺乳动物性别的首创方法。他补充说:“我们相信,牛,猪和鸡的生产者可能会从这项技术中受益匪浅。”

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