我国科学家突破体细胞克隆技术 新方法克服表观遗传障碍

快速阅读: 据相关媒体最新报道，中国科学院团队通过组合技术克服体细胞克隆胚胎的表观遗传障碍，使小鼠出生率提升至约30%，为高效克隆提供新策略。

据中国科学院遗传与发育生物学研究所官网报道，7月8日，该所陆发隆团队与卓越创新中心孙强团队、刘真团队合作，在《先进科学》杂志上发表了一篇重要研究论文。该研究通过组合技术策略，成功突破了体细胞克隆胚胎发育过程中的着床前和着床后表观遗传障碍，实现了目前最高水平的小鼠体细胞克隆胚胎出生率，为哺乳动物高效体细胞克隆提供了一种切实可行的技术策略。

体细胞克隆胚胎具有完整的卵母细胞细胞质及与供体细胞一致的基因组DNA序列，其发育效率低下的主要原因在于表观遗传异常导致的基因表达紊乱。此前的研究发现，着床前体细胞克隆胚胎中存在多种组蛋白修饰异常，干预这些异常组蛋白修饰可以有效改善胚胎的着床前发育。进一步研究表明，修复非典型基因印记可以显著提高体细胞克隆胚胎的着床后发育。

在这项研究中，研究团队通过使用组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A处理体细胞克隆胚胎，并向胚胎中注射编码H3K9me3去甲基化酶Kdm4d和H3K4me3去甲基化酶Kdm5b的mRNA，有效解决了体细胞克隆胚胎着床前发育的表观遗传障碍。同时，利用四倍体补偿技术替换了克隆胚胎的滋养层细胞，解决了克隆胚胎胎盘组织中非典型基因印记缺失的问题，从而解决了体细胞克隆胚胎着床后发育的表观遗传障碍。通过这种组合技术策略，体细胞克隆小鼠移植胚胎的出生率达到了约30%。

这项研究首次在单个体细胞克隆胚胎中同时克服了着床前和着床后发育的主要表观遗传障碍，且无需对供体细胞进行额外的遗传修饰，极大地提高了哺乳动物体细胞克隆的整体效率，为未来大型哺乳动物通过体细胞克隆进行成本可控的高效繁殖提供了新的技术策略。

中国科学院遗传与发育生物学研究所李雅梅博士（现为中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心博士后）、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心博士研究生孙诗羽、一级实验师许玉婷，以及中国科学院遗传发育所张吉祥博士为论文共同第一作者。中国科学院遗传发育所陆发隆研究员与中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心孙强研究员和刘真研究员为论文通讯作者。该研究得到了科技部、中国科学院、基金委等多个部门的支持。

(以上内容均由AI生成)