2019-08-14 05:40:01
通过分离X和Y精子来选择后代性别的更简单方法

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8月发表的广岛大学Masayuki Shimada及其同事的一项新研究表明,一种简单的,可逆的化学处理可以将携带X的精子与携带Y的精子分开,从而可以显着改变正常的50/50雄性/雌性后代比例。 13在开放获取期刊PLOS Biology中。该研究在小鼠中进行,但该技术也可能广泛适用于其他哺乳动物。

来自雄性哺乳动物的大多数细胞都含有X染色体和Y染色体,但在精子发育过程中(精子发生),X和Y染色体被分离到不同的细胞中,因此单个精子将携带一个或另一个,X染色体给予上升为女儿和Y染色体给儿子。

与携带极少基因的Y染色体不同,X染色体携带许多,其中一些在成熟的精子中保持活跃。携带X和Y的精子之间基因表达的这种差异为区分这两者提供了理论基础。

作者发现,近500个基因仅在携带X的精子中有活性,其中18个基因编码受体;由于它们对配体刺激的反应功能,这使它们成为操纵精子的良好候选者。他们专注于一对称为Toll样受体7和8(TLR7 / 8)的受体,并发现与受体结合的化学物质会减慢精子活力而不会损害精子受精能力或活力。他们发现这种效应是由于精子内的能量产生受损,并且可以通过从培养基中去除化学物质来逆转。

用这种X-延迟化学物质处理小鼠精子,然后用最快的游泳者进行体外受精,导致90%的雄性幼仔。当使用较慢的游泳者时,窝里的女性占81%。

还有其他程序可用于分离X和Y精子,但它们既麻烦又昂贵,并且有损坏精子DNA的风险。这些作者开发的程序有可能大大简化体外受精(其中精子和卵子加入实验室培养皿)或人工授精(其中精子植入雌性生殖道)的性别选择。这些技术广泛用于农业动物育种领域以及人类辅助生殖。

“两种性染色体对受体基因的差异表达为分离X和Y精子的新方法和潜在的非常有用的方法奠定了基础,我们已经成功地通过这种方法选择性地生产牛和猪的雄性或雌性,”岛田说。 “尽管如此,在人类生殖技术中使用这种方法目前是推测性的,涉及重要的伦理问题,不受这种新技术效用的影响。”

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