不平凡的克隆猴 |
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在探讨这个话题之前,我们得先说说克隆。什么是克隆呢?克隆就是将克隆体的体细胞核提取出来,植入去核卵细胞中,再植入到生殖周期相近的母体子宫中,正常发育成为动物个体的过程。其中更换细胞核的操作,就是“核移植”,而体细胞核进入卵细胞后“被迫转型”,执行受精卵的工作,类似于电脑的“重编程”,因此,克隆也叫体细胞核移植重编程。自1996年第一只克隆羊“多莉”诞生之日起,人类对于克隆技术的探索从未停止过。鼠、牛、马、猫、狗等都被成功克隆出来。但是,偏偏是与人类最相近的灵长类动物从未成功过。虽然在1999年早已有克隆猴的出现,但它是由受精卵早期分裂的卵裂细胞中提取细胞核来进行克隆过程,而卵裂球的细胞核本来就与卵细胞相同,因此这种克隆只能说是“核移植”,并没有“重编程”的过程,类似于人造多胞胎猴。那么,为什么克隆猴如此难以实现呢?
克隆猴的难度一方面在于灵长类动物的卵细胞核并不容易被识别,去核难度非常大。另一方面,灵长类动物的卵细胞极为敏感,就算是简单的碰撞挤压,都会导致它异常分裂。最重要的是,被转移到卵细胞中的体细胞核,无法适应作为受精卵的工作,而不适应的结果往往就使克隆的胚胎不能正常发育,继而“胎死腹中”。
为了克服技术上的困难,中国科学院神经研究所的刘真博士花费了整整三年的时间,尝试了三百多次的核移植,练习快速准确地给卵细胞去核以及把体细胞核移植入卵细胞。当然,除了熟练的技术,这次克隆猴能够得以实现,最大功臣还是一种叫做Kdm4d的酶。团队中的另一位科学家张毅博士发现,细胞核难以接受更换“工作”的原因在于其DNA上一些特殊的化学标记,而Kdm4d酶可以剔除基因上一些抑制胚胎发育的修饰,因而大大提高了胚胎发育的成功率。在熟练的核移植技术和Kdm4d酶的双重保驾护航下,这才有了“中中”和“华华”的诞生。
它们的诞生,意味着与人类亲缘关系最近的灵长类动物的体细胞克隆成为可能。
(本栏长期征集“日知录”三字篆刻,投稿邮箱:rizhilu999@163.com)
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