研究人员通过编辑两个精子的 DNA 来获得活小鼠

快速阅读: 据《Ars Technica》最新报道，研究揭示甲基化影响印记现象，科学家通过CRISPR技术重编程甲基化模式，成功培育出健康胚胎。

甲基化揭示了印记现象。印记的关键区域在雄性和雌性中甲基化模式不同，这会影响附近基因的活动，并能在整个胚胎发育过程中维持。因此，为了弥补当两套染色体都来自同一性别时所造成的印记问题，需要对甲基化进行有针对性的重编程。而这正是这篇新论文的研究人员所做的。

甲基化揭示了印记现象。印记的关键区域在雄性和雌性中甲基化模式不同，这会影响附近基因的活动，并能在整个胚胎发育过程中维持。

首先，他们需要区分这两套染色体。为此，他们使用了两种亲缘关系较远的小鼠品系，一种是起源于欧洲的标准实验室小鼠品系，另一种是在不到百年前在泰国野外捕获的。这两个品系已经分离了足够长的时间，以至于它们在整个基因组中存在大量DNA序列差异。因此，可以利用这些差异来用于区分其中一个或另一个基因组。

这是通过一些已经开发出的DNA编辑系统的一部分实现的，其中最著名的是CRISPR-Cas9。这些系统有一个与RNA序列配对的蛋白质，用于在DNA中找到匹配的序列。在这种情况下，这些RNA可以被设计为仅靶向两个小鼠品系中的一个印记区域。蛋白质/RNA组合也可以与修饰DNA的酶结合，无论是添加还是移除甲基。

为了将所有这些整合在一起，研究人员从一个卵子开始，去除了其基因组。然后将精子头部注入，一个是实验室品系的，一个是最近从野外捕获的小鼠的。这使他们获得了一个含有两套染色体的卵子，其中四分之一的胚胎会拥有两条Y染色体，因而无法存活（与Y染色体不同，X染色体携带必需的基因）。他们随意选择了一套染色体作为女性，并将甲基化和去甲基化酶靶向它，以重新编程其甲基化模式。一旦完成，他们就可以让卵子开始分裂并将其植入雌性小鼠体内。

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