Детеныши от двух матерей достигли зрелого возраста и даже могли воспроизводить новое потомство. Кроме того, ученым впервые удалось получить живых мышат с геномами двух отцов, пишет Nature. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Stem Cell.
Некоторые птицы, рыбы и ящерицы могут размножаться без участия партнера: женские половые клетки самостоятельно развиваются без оплодотворения. Этот процесс называется партеногенезом. Среди млекопитающих такого не встретишь: для воспроизводства нового поколения необходимы два – и обязательно разнополых – родителя.
Ученые считают, что это связано с таким процессом, как генетический импритинг. При нем происходит экспрессия только одного из аллельных генов, наследуемых от родителей. Один аллель будет работать только в том случае, если он происходит от матери, и не «включится», если был унаследован от отца, – и наоборот. Импринтинг осуществляется посредством метилирования ДНК в промоторах, в результате чего транскрипция гена блокируется. Как правило, импринтируемые гены образуют группы. У млекопитающих обнаружено около ста таких генов. Сочетание двух одинаковых импритируемых генов у эмбрионов, которые появляются на свет от однополых родителей, как правило, приводит к его смерти.
Пытаясь преодолеть этот «барьер», автор проекта Ци Чжоу (Qi Zhou), биолог из Китайской академии наук в Пекине, и его команда использовали эмбриональные стволовые клетки (ЭСК). С помощью технологии CRISPR-Cas9 ученые выключили в ЭСК от женской особи два импритинговых участка H19 и IG, а также удалили участок гена Rasgrf1 – их отключение не помешало бы получить здорового эмбриона. Затем они ввели эти клетки в яйцеклетку другой самки. В итоге из 210 эмбрионов выжили 29 (14%). Семь из них впоследствии скрестили с обычными мышами (мужского пола) – они произвели на свет 22 детеныша.
Аналогичный эксперимент провели и с клетками двух самцов. Но для этого понадобилось отключить уже не три, а семь участков генов. В результате этого опыта родилось 12 мышат, но прожили они всего пару дней. Практически сразу у них обнаружились проблемы с дыханием, в их тканях содержалась лишняя жидкость.
Эти результаты показали, какие участки генома ответственны за то, что млекопитающие могут воспроизводить потомство только с участием двух особей противоположного пола, отмечает Чжоу. Ученые скептически относятся к тому, что метод, которые протестировали на мышах, можно когда-либо применить к людям.
[Фото: Nature]
