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Retraction

在哺乳動(dòng)物中，新的生命始于卵細(xì)胞和精子細(xì)胞的融合。孤雌生殖是一種僅從雌性配子中產(chǎn)生后代的方式，但由于基因組印記引起的問(wèn)題而受到限制。

2022年3月7日，上海交通大學(xué)魏延昌團(tuán)隊(duì)在PNAS 在線發(fā)表題為“Viable offspring derived from single unfertilized mammalian oocytes”的研究論文，該研究報(bào)告了來(lái)自單個(gè)未受精卵母細(xì)胞的活哺乳動(dòng)物后代，這是通過(guò)七個(gè)印記控制區(qū)域的靶向 DNA 甲基化重寫(xiě)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

無(wú)催化活性的 Cas9 (dCas9)-Dnmt3a 或 dCpf1-Tet1 信使 RNA (mRNA) 與靶向特定區(qū)域的單導(dǎo)向 RNA (sgRNA) 的卵母細(xì)胞共注射分別誘導(dǎo)目標(biāo)區(qū)域的從頭甲基化或去甲基化。在孤雌生殖激活后，這些編輯區(qū)域在早期植入前發(fā)育過(guò)程中顯示出甲基化作為自然建立的區(qū)域的維持。將改良的孤雌胚胎移植到養(yǎng)母體內(nèi)會(huì)導(dǎo)致發(fā)育顯著延長(zhǎng)，并最終產(chǎn)生可存活的足月后代。這些數(shù)據(jù)表明，可以通過(guò)多個(gè)關(guān)鍵印記控制區(qū)域的靶向表觀遺傳重寫(xiě)來(lái)實(shí)現(xiàn)孤雌生殖。

在哺乳動(dòng)物中，新的生命始于精子成功與卵細(xì)胞相遇。孤雌生殖是一種僅從未受精的卵母細(xì)胞產(chǎn)生后代的方法，由于基因組印記引起的問(wèn)題，它在哺乳動(dòng)物中受到限制。

盡管通過(guò)對(duì)特定印記區(qū)域的基因操作產(chǎn)生了用模擬父系基因組的非生長(zhǎng)（ng）卵母細(xì)胞和完全生長(zhǎng)的卵母細(xì)胞構(gòu)建的雙母小鼠，使用來(lái)自新生小鼠的 ng 卵母細(xì)胞限制了該方法的應(yīng)用。單性生殖后代，其中個(gè)體從單個(gè)未受精的卵母細(xì)胞發(fā)育而來(lái)，尚未在哺乳動(dòng)物中報(bào)道。

父系和母系基因組之間的精細(xì)協(xié)調(diào)對(duì)于哺乳動(dòng)物的發(fā)育至關(guān)重要。然而，這種協(xié)調(diào)在孤雌胚胎中被破壞，因?yàn)槎扼w基因組的母體特異性印記的 2 倍建立。幾個(gè)父系甲基化印記控制區(qū) (ICR)，包括 H19和 Gtl2 ICR，在調(diào)節(jié)胚胎發(fā)育所必需的基因中發(fā)揮作用。

通過(guò)七個(gè) ICR 的靶向甲基化重寫(xiě)產(chǎn)生孤雌生殖小鼠（圖源自PNAS ）

幾種母體甲基化的 ICR，如 Igf2r、Snrpn、Kcnq1ot1、Nespas 和 Peg10 ICR，已被證明在胎兒和/或出生后生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用。此外，一些研究已經(jīng)確定了幾個(gè)對(duì)支持雙母和雙父胚胎的足月發(fā)育至關(guān)重要的印記區(qū)域。

在這項(xiàng)研究中，檢查了這些區(qū)域的靶向表觀遺傳重塑是否可以改善孤雌發(fā)育。通過(guò)對(duì)七個(gè) ICR 進(jìn)行靶向甲基化編輯，該研究能夠直接從單個(gè)未受精的小鼠卵母細(xì)胞中產(chǎn)生可存活的足月后代。

參考消息：

https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2115248119

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