近日,日本理化學研究所生物係統動力學研究中心的研究人員成功培育齣瞭首隻轉基因有袋動物,並將相關論文發錶在《當代生物學》上。這項研究有助於破譯那些隻齣現在有袋類動物身上的獨特特徵的遺傳背景。作為所有有袋類動物的祖先,負鼠的特徵鮮明而突齣。它們沒有功能性胎盤,幼崽均為早産兒。僅僅暴露在紫外綫之下就會導緻它們患上皮膚癌,這點雖和人類相似,但不同於其它非有袋類哺乳動物。此外,和其它哺乳動物不同,剛齣生的負鼠幼崽還具有自然愈閤脊髓損傷的能力。然而,如果缺乏對有袋類動物進行基因修飾的技術,研究它們的遺傳基礎將非常睏難。好在如今,由理化學研究所HiroshiKiyonari領導的研究小組利用新的基因編輯技術為負鼠研究做好瞭準備。基因組編輯需要係統地收集受精卵。然而負鼠的發情周期長,領地意識強,給收集工作帶來極大不便。研究小組在雌性負鼠身上使用激素以刺激發情,成功地縮短瞭其交配所需的時間。隨後,他們將編輯後的受精卵轉移到瞭有生育能力的雌性負鼠子宮中,並成功獲得瞭幼崽。這也是首次在有袋類動物身上實施的胚胎移植技術。通常情況下,基因組編輯過程中需要將一根細針刺入受精卵。但是,負鼠受精卵被厚厚的蛋白質層和堅硬的殼狀結構所包圍,注射針無法穿透。Kiyonari解釋:“我們成功的秘訣之一,是在進針的同時使用一個壓電電子元件,這樣針就可以穿透厚厚的外殼。壓電使針能夠在不造成重大損傷的情況下刺入受精卵。這次,研究人員將目標鎖定在負責製造體色素的基因上。經過基因編輯,他們得到瞭一群白化負鼠,而且這些負鼠將基因遺傳給瞭下一代。既然相關過程已經建立,科學傢們之後便可以專注於解答所有關於有袋動物的生物學問題。“有袋類動物是現存的三個哺乳動物亞綱之一,”Kiyonari說,“未來的研究可以創造齣轉基因有袋動物,這將影響哺乳動物胚胎學、基因組印跡、生殖、神經生物學、免疫遺傳學、癌癥生物學,甚至比較進化學等領域。”科界原創編譯:橘子審稿:西莫責編:陳之涵期刊來源:《當代生物學》期刊編號:0960-9822原文鏈接:https://phys.org/news/2021-07-genome-marsupials-lab-barriers-opossum.html版權聲明:本文由科界平颱原創編譯,中文內容僅供參考,一切內容以英文原版為準。轉載請注明來源科技工作者之傢—科界App。