中新網(wǎng)北京3月28日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》最新發(fā)表一篇遺傳學(xué)論文稱，一項(xiàng)為期20年的小鼠研究表明，哺乳動(dòng)物無(wú)法無(wú)限進(jìn)行重復(fù)克隆。這一研究結(jié)果提醒，有性生殖對(duì)于消除哺乳動(dòng)物克隆體中可能積累的大規(guī)模基因突變是必要的。
本項(xiàng)研究的相關(guān)示意圖(圖片來(lái)自論文)。施普林格·自然 供圖該論文介紹，整只動(dòng)物克隆一直是研究中的一種寶貴工具，但較低的成功率限制了其應(yīng)用。雖然某些動(dòng)植物能夠通過(guò)無(wú)性繁殖而不積累遺傳缺陷，但哺乳動(dòng)物克隆能否實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)此前尚不明確。
論文共同通訊作者、日本山梨大學(xué)若山照彥(Teruhiko Wakayama)等此前曾證明，連續(xù)克隆一只小鼠，然后再次克隆這些克隆體，這種克隆方式最多可進(jìn)行25代，且不會(huì)影響后代的健康，但這種能力是否存在極限尚未確定。
在本項(xiàng)研究中，若山照彥和同事及合作者繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，持續(xù)20年的小鼠連續(xù)克隆最終會(huì)導(dǎo)致致命DNA突變的積累，這影響了第27代之后的出生率；小鼠可被克隆至第57代而不影響壽命，但最后一代出生后未能存活；早期代系健康狀況良好，基因組測(cè)序未檢測(cè)到大規(guī)模DNA突變；然而，DNA突變?cè)诤笃诖H中逐漸積累，并與第40代后出生率的急劇下降呈正相關(guān)。
本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究還發(fā)現(xiàn)，哺乳動(dòng)物克隆還會(huì)改變胎盤(pán)結(jié)構(gòu)，這一現(xiàn)象此前已有觀察，并在所有代際的克隆體中得到證實(shí)。當(dāng)后期代際的克隆小鼠進(jìn)行自然交配時(shí)，其孫代的胎盤(pán)形成正常且生育能力有所提高，這表明自然交配對(duì)于維持基因組完整性至關(guān)重要。
論文作者總結(jié)認(rèn)為，超過(guò)25代的反復(fù)克隆會(huì)導(dǎo)致DNA突變的積累，而這些突變通?？赏ㄟ^(guò)自然交配得到修復(fù)。這些發(fā)現(xiàn)有助于人們更好地理解哺乳動(dòng)物克隆的技術(shù)極限，并為自然交配的DNA修復(fù)功能提供了新的見(jiàn)解。(完)