科学家首次用雄性小鼠创造雌性克隆

日本科学家成功地从雄性小鼠身上移除了Y染色体，从而创造出雌性克隆。由山梨大学的石内崇和理化学研究所生物资源研究中心的的场省吾领导的团队，使用一种名为Y-CUT的基于CRISPR的工具来消除Y染色体，产生的雌性幼崽与原始雄性在基因上完全相同，只是缺少了那条染色体。研究结果已于本月早些时候发表在bioRxiv的预印本上，尚未经过同行评审。

据石内和的场介绍，这些雌性克隆具有XO染色体而非通常的XX，它们健康成长且具有生育能力。在额外的实验中，研究人员从冷冻保存的雄性细胞中创造了雌性克隆，这些克隆的雄性和雌性能够交配并产生健康的幼崽。这表明该技术可以应用于“冷冻动物园”中保存的样本，这些样本保存了各种动物物种的细胞和组织。

这项工作挑战了长期以来认为哺乳动物繁殖需要两性的观点。石内表示，研究团队的灵感来自冲绳的琉球沙塘鳢，这种鱼在必要时可以改变性别。该技术可能为拯救濒危物种提供一种新工具，特别是在只有雄性存活的情况下，因为标准克隆只复制供体的基因，会产生全雄后代。

未参与这项研究的夏威夷大学生殖生物学家莫妮卡·沃德称这一成就是前所未有的。保护组织Revive & Restore的首席科学家本·诺瓦克表示，他相信会有许多应用，尤其是在保护方面。沃德还指出，这种方法也可能有助于更高效地生产基因工程动物。

Y-CUT方法仍然需要来自同种或近缘物种雌性的去核卵细胞，并且当只有雌性存活时没有用处。虽然XO雌性小鼠是可育的，但其他具有XO染色体的哺乳动物常常经历不育。石内正在研究插入第二条X染色体以恢复此类情况下的生育能力。2023年，大阪大学的林克彦展示了雄性小鼠细胞可以转化为卵细胞，这是一种补充方法，可以提供所需的卵子。

诺瓦克指出，类似的技术可能有助于从雌性细胞创造雄性克隆，他引用了山梨大学的若山清香最近的工作，该工作将大鼠染色体插入小鼠。这可能有利于黑足鼬等物种，因为最近克隆的雌性虽然珍贵，但只能产下少量幼崽，而雄性克隆可以贡献数十只。