弗朗西斯·克里克研究所的科學(xué)家與肯特大學(xué)合作，使用基因編輯技術(shù)以 100% 的效率創(chuàng)造了僅雌性和雄性小鼠的窩。
原理研究這方面的證據(jù)，發(fā)表在自然通訊今日(星期五3次12月)，演示了如何使用技術(shù)可用于改善科研動(dòng)物福利，或許還農(nóng)業(yè)。
在科學(xué)研究和農(nóng)業(yè)中，通常需要雄性或雌性動(dòng)物。例如，對(duì)雄性或雌性生殖的實(shí)驗(yàn)室研究只需要所研究性別的動(dòng)物。在農(nóng)業(yè)中，產(chǎn)蛋和奶牛只需要雌性動(dòng)物。這意味著在出生后剔除不需要性別的動(dòng)物是常見的做法。
研究人員的新方法使用兩部分遺傳系統(tǒng)在受精后不久使胚胎失活，只允許發(fā)育所需的性別。這種基于基因的控制后代性別的方法可以大大減少這兩個(gè)行業(yè)的淘汰。
胚胎選擇基于這樣一個(gè)事實(shí)：CRISPR-Cas9 有兩個(gè)元素——切割 DNA 的 Cas9 酶，允許科學(xué)家改變特定區(qū)域，以及將 Cas9 帶到基因組上正確位置的引導(dǎo) RNA。該團(tuán)隊(duì)將系統(tǒng)的一個(gè)元素放在父親的 X 或 Y 染色體上，這意味著它只會(huì)分別由女性或男性胚胎繼承。另一個(gè)元素由母親貢獻(xiàn)，并由所有胚胎遺傳。
他們針對(duì)的是對(duì) DNA 復(fù)制和修復(fù)至關(guān)重要的Top1基因。當(dāng)一個(gè)精子和卵子形成一個(gè)胚胎時(shí)，每個(gè)胚胎都包含一半的 CRISPR-Cas9，基因編輯在胚胎中被觸發(fā)，并且它無法發(fā)育超過大約 16 到 32 個(gè)細(xì)胞的早期階段。
使用這種方法，研究人員能夠以 100% 的效果控制一窩的性別。為了產(chǎn)生一窩只有雄性的窩，研究人員編輯了父親的 X 染色體，這意味著只有雌性繼承了有害的突變，而對(duì)于只有雌性的窩，他們編輯了 Y 染色體。
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