日本研究人员在最新一期美国《科学》杂志网络版上发表论文称,他们发现X染色体上的一个基因异常表达会降低体细胞克隆小鼠的出生率,而抑制该基因的功能则可大幅提高克隆小鼠的出生率。
体细胞克隆技术是指从个体的皮肤等体细胞中取出细胞核,植入去除了细胞核的卵细胞中,然后将生成的胚胎移植到代孕母亲的子宫内,最终诞生与提供体细胞的动物拥有相同遗传信息的克隆动物。自1996年第一只体细胞克隆哺乳动物——绵羊多利诞生以来,克隆动物的出生率一直非常低,这成为该技术应用的主要障碍。
日本理化研究所生物资源中心的研究员小仓淳郎领导的研究小组,在分析克隆小鼠胚胎的基因表达时发现,在X染色体上,基因“Xist”异常活跃。Xist基因能够抑制其他基因的功能,其异常表达可能导致胚胎发育异常,从而降低克隆成功率。
研究人员通过基因编辑技术使小鼠的Xist基因失活,然后利用这些小鼠的体细胞进行克隆。结果显示,克隆小鼠的出生率大幅提高,达到了原来的8-9倍。这一发现为理解克隆技术中的表观遗传障碍提供了重要线索。
研究人员表示,这项技术未来有望应用于畜牧业,提高优良品种的克隆效率。