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科学者たちは、百万年の進化をマウスのDNAで遺伝的に編集しました。 : ScienceAlert

動物の染色体の数を変えるには、進化の過程で自然に数百万世代かかることがあり、科学者たちは比較的驚く間に実験用ラットで同じ変更を行うことができました。

使用する新技術 幹細胞 遺伝子編集は主な成果であり、チームが望むことは、染色体の再配列が時間の経過とともに動物が進化する方法にどのように影響を与えることができるかについてさらに明らかにするでしょう。

染色体(細胞内のタンパク質とDNAの紐)から私たちの遺伝子を探し、親から引き継ぎ、一緒に混合して私たちが誰であるかを知ることができます。

ラットやヒトなどの哺乳動物の場合、染色体は通常対になっている。 性細胞のような例外があります。

未修飾胚性幹細胞は通常、DNAを操作するための最良の出発点です。 しかし、精子細胞が提供する追加の染色体セットが不足すると、染色体が体を構成することをするために活性とマークされるべき遺伝子を交渉する重要な段階で細胞を奪います。

刻印というこの過程は、ゲノムの多くの部分を再構成しようとするエンジニアにとって障害です。

「ゲノム刻印は頻繁に失われます。つまり、どの遺伝子が活性化されるべきかについての情報が半数体胚幹細胞から消え、多能性と遺伝子工学が制限されます」 言う 中国科学院の王リビン博士は

「最近、3つの刻印された領域を削除することで、細胞内で安定した精子などの刻印パターンを設定できることを発見しました。」

自然に刻印されたこれら3つの領域がなければ、連続染色体融合が可能でした。 彼らの実験では、研究者たちは2つの異なる方向に2つの中間サイズの染色体(4と5)と2つの最大の染色体(1と2)を融合して3つの異なる配列を作成しました。

繁殖は正常よりも遅かったが、4番染色体と5番染色体の融合は、遺伝子コードがマウスの子孫に伝達されるという点で最も成功した。

1番目と2番目の融合のうちの1つはネズミの子孫を産みませんでした。

研究者によると、生殖能力の低下は、ソート後に染色体がどのように分離されるかに依存し、これは通常の方法では起こらない。 染色体の再配列が重要であることを示しています。 生殖分離 – 種の重要な部分は進化して分離されている可能性があります。

「実験室のラットは、100年以上の人工交配の後でさえ、標準的な40染色体核型または生物染色体の全体像を維持しました。」 言う 中国科学院の生物学者Zhi-Kun Li。

「しかし、長期間にわたって染色体の再配列による核型の変化は一般的です。げっ歯類は百万年当たり3.2〜3.5回の再配列がありますが、霊長類は1.6回です。」

これを文脈に適用すると、染色体再配列のまれな飛躍が私たちの祖先の進化経路を案内するのに役立ちました。 例えば、ゴリラから単離された残りの染色体は、ヒトゲノムで1つに融合します。

このタイプの変化は、数千年に一度発生する可能性があります。 ここでは、実験室で行われた遺伝子編集は比較的小規模でしたが、関連動物に劇的な影響を与える可能性があるという兆候があります。

まだ初期段階です。 これは最終的に科学的最初のものです。 しかしさらに、人間の系統で誤って整列したり、奇形の染色体を矯正する機会があるかもしれません。 個人の場合、染色体の融合と再配置が小児白血病を含む健康上の問題につながる可能性があることを知っています。

「我々は、染色体再配列事象が種の進化の原動力であり、生殖分離に重要であることを実験的に実証し、哺乳類における大規模なDNA工学のための潜在的な経路を提供します。」 言う リー。

研究は 科学

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Omori Yoshiaki

ミュージックホリック。フードエバンジェリスト。学生。認定エクスプローラー。受賞歴のあるウェブエキスパート。」

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