克隆一只小鼠,用一滴血就夠了
2013-06-28 09:27
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來(lái)源:生物360
作者:網(wǎng)*
責(zé)任編輯:網(wǎng)絡(luò)
[導(dǎo)讀] 如果存在的小鼠無(wú)法產(chǎn)生健康的生殖細(xì)胞,或者如果它們是雌性,科研人員就必須轉(zhuǎn)向使用克隆技術(shù)。體細(xì)胞核移植(SCNT)技術(shù)通過(guò)把一個(gè)卵母細(xì)胞的細(xì)胞核用一個(gè)成體細(xì)胞的核取而代之從而克隆動(dòng)物。用外周白細(xì)胞克隆出的一只雌性小鼠。通過(guò)自然交配并且生存了23個(gè)
目前,有兩種保存小鼠寶貴品種的方法。如果存在的小鼠至少有一只雄性,而且擁有健康的生殖細(xì)胞,最佳選項(xiàng)就是胞質(zhì)內(nèi)精子注射(ICSI),這是一種體外受精的方法,在這種方法中,一個(gè)精子被直接注射到了一個(gè)卵子中。
從肥胖到藥物濫用,從焦慮到癌癥,轉(zhuǎn)基因小鼠在科研中被廣泛用于人類疾病模型??蒲腥藛T常常用多年時(shí)間開(kāi)發(fā)一個(gè)小鼠品種,它具有成為特定人類疾病模型所需的準(zhǔn)確的遺傳突變。但是如果這種小鼠由于突變本身或者是意外而不育,這該怎么辦?
用外周白細(xì)胞克隆出的一只雌性小鼠。通過(guò)自然交配并且生存了23個(gè)月(在實(shí)驗(yàn)室小鼠的正常壽命之內(nèi)),證明了它是可育的。
然而,如果存在的小鼠無(wú)法產(chǎn)生健康的生殖細(xì)胞,或者如果它們是雌性,科研人員就必須轉(zhuǎn)向使用克隆技術(shù)。體細(xì)胞核移植(SCNT)技術(shù)通過(guò)把一個(gè)卵母細(xì)胞的細(xì)胞核用一個(gè)成體細(xì)胞的核取而代之從而克隆動(dòng)物。1996年,這種技術(shù)的一個(gè)早期版本被用于制造多利羊。
從那以后,體細(xì)胞核移植(SCNT)技術(shù)繼續(xù)改進(jìn)。今年早些時(shí)候,設(shè)在日本神戶的理化學(xué)研究所發(fā)育生物學(xué)中心的科研人員甚至設(shè)計(jì)出了一種技術(shù),避免重新克隆同一個(gè)細(xì)胞的逐漸減少的結(jié)果;成功率從標(biāo)準(zhǔn)的第一代克隆的3%到第一代的10%以及下一代克隆的14%.
"這一過(guò)程使用的體細(xì)胞的類型是關(guān)鍵,并且在很大程度上取決于它產(chǎn)生活的克隆的效率,以及它容易獲得的程度和用于實(shí)驗(yàn)的容易程度。盡管在卵巢卵泡的卵母細(xì)胞周圍以及在排卵后的卵丘細(xì)胞是目前最優(yōu)的細(xì)胞類型,設(shè)在日本筑波的理化學(xué)研究所生物資源中心的Satoshi Kamimura博士、 Atsuo Ogura博士及其同事研究了從尾巴等容易采集的地點(diǎn)收集的白細(xì)胞是否能成為有效的供體細(xì)胞。這類細(xì)胞可以反復(fù)采集而對(duì)供體小鼠的風(fēng)險(xiǎn)最小。
有5種不同類型的白細(xì)胞,就像預(yù)料的那樣,這組科研人員發(fā)現(xiàn)淋巴細(xì)胞是表現(xiàn)最差的細(xì)胞:只有1.7%的胚胎發(fā)育成了后代。物理尺寸最大的白細(xì)胞因此也是最容易從血樣中過(guò)濾出來(lái)的細(xì)胞,它們是粒細(xì)胞和單核細(xì)胞。這些細(xì)胞的細(xì)胞核的表現(xiàn)更好,2.1%的胚胎存活了下來(lái),相比之下最優(yōu)的卵丘細(xì)胞是2.7%.
由于在早期胚胎中的遠(yuǎn)遠(yuǎn)更高的破碎率(22.6%),粒細(xì)胞的表現(xiàn)比預(yù)計(jì)的更差,這是淋巴細(xì)胞克隆的兩倍,卵丘細(xì)胞克隆的5倍。這組科研人員無(wú)法確定是什么導(dǎo)致了這種破碎,他們打算進(jìn)行進(jìn)一步的研究從而改善粒細(xì)胞供體細(xì)胞的表現(xiàn)。
盡管該研究測(cè)試的這些血細(xì)胞并沒(méi)有超過(guò)卵丘細(xì)胞的成功率,這組科研人員已經(jīng)首次證明了使用外周血細(xì)胞的細(xì)胞核可以克隆小鼠。這些細(xì)胞可以在收集后立即用于克隆,而對(duì)供體的風(fēng)險(xiǎn)最小,這有助于產(chǎn)生無(wú)法用其他輔助生殖手段保存的小鼠品種的遺傳拷貝。
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