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【愚人特稿】嵌合体宠物横空出世

南非普利托里亚大学分子生物学系和英国布里斯托尔大学分子遗传学实验室日前联合发表了他们最重量级的成就——一只由四种来源的细胞构成的异源嵌合体小动物,这个可爱的小家伙集中了很多动物的萌点。

什么是嵌合体?

由两种或两种以上基因型的细胞构成的动物称为动物嵌合体,嵌合体的英文名称叫做chimera,这是神话中一种怪兽的名字,这种怪兽狮头,羊身,蛇尾,像是由几种动物拼成的。chimera这个词用来描述由不同基因型的细胞组成的动物的确非常合适。

嵌合体并不像我们想的那么罕见,移植了别人器官的人,其实就是嵌合体;对植物进行嫁接,也能获得嵌合体植物。在动物中,嵌合体在自然情况下也常发生,比如玳瑁色的猫就是一种嵌合体。

嵌合体是怎么来的?

通过同种动物间进行移植获得嵌合体,难度还不算很大,但想把不同动物的细胞组合到一起得到新的品种,就非常艰难了,这需要大量的时间(恐怕还有运气)。据研究主要负责人,普利托里亚大学分子生物学系主任托瑞恩教授(Taurean Kengdier)介绍,培育这只叫做“依佐拉”(Izula 祖鲁语中彩虹的意思)的小……动物,足足历时5年零7个月,失败了617次才成功!这只小动物的身体中,约有49%的细胞来自猫,35%的细胞来自狗,还有9%来自马,7%来自兔。据不愿透露姓名的业内人士介绍,这项成果有望冲击诺贝尔奖。

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图为依佐拉的艺术照。

制备嵌合体的原理其实很好理解——将具有全能性的细胞导入受体的胚胎,再将这个胚胎移植到母体的子宫中继续发育即可,因为全能性的细胞可以参与受体胚胎发育并最终共同形成嵌合体动物。这事说起来简单,做起来难,需要多个生物学学科之间的通力协作。

目前主要可通过显微注射或是聚合法来将外源细胞导入胚胎。在这项研究中应用的是囊胚腔注射法,受体用的是猫的胚胎。

好事多磨

显微注射的主要操作者布里奇斯(Bridges Doniwaner)表示,这真的是一次极富挑战的实验,他需要在胚胎发育的不同时期,精确地将外源细胞(分别来自设德兰矮种马、比格犬和家兔胚胎发育的不同时期和位置)注入猫胚胎中的特定位置。尽管他技术过硬,内心坚定,但总共600余次的失败结果还是几乎让他心力憔悴。在成功之后他半开玩笑说,这辈子再也不想把眼睛放在显微镜目镜上了(据说系主任听到这话后连夜亲自找布里奇斯谈话挽留)。

本次研究中通过显微注射获得的胚胎中,有30个被植入了猫的子宫,每个胚胎植入前还需要使用激素处理子宫,植入之后,研究人员会仔细观察和照顾母猫,但即便如此,还是不幸发生了29次流产。

值得一提的是,为了避免对胚胎产生免疫排斥,使用的母猫本身也是一个特殊的品系。这个品系的猫IgA分子(主要与粘膜免疫相关)J链上,有因为移码突变,13个氨基酸与正常猫不一样,使得IgA的功能下降,这样这个品系的母猫就不易排斥外源的细胞,非常适于作为受体。

遗憾的是,目前这个品种的动物只此一只,别无分号,还不能繁殖,因为依佐拉的生殖系统仍然是猫的,所以她的后代只会是普通的猫,不能遗传母亲的特征。

果壳爱宠认为,依佐拉的确很可爱,不过想真正批量地繁育这种宠物,从理论上来看是根本不可能了。咱还是养只猫养条狗再加只兔子凑合着,至于马,还是算了吧。
The End

发布于2011-04-01, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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