基因组编辑揭示了基因对人类胚胎发育的重要作用
研究人员利用基因组编辑技术揭示了人类胚胎发育最初几天中一个关键基因的作用。这是基因组编辑首次被用于研究人类胚胎的基因功能,这可能有助于科学家更好地理解人类早期发育的生物学。
该团队使用基因组编辑技术阻止一种关键基因产生一种名为OCT4的蛋白质,这种蛋白质通常在流感的头几天变得活跃人类胚胎发育。卵子受精后,它会分裂,直到大约7天形成一个大约200人的球细胞称为胚泡的。研究发现人类胚胎需要Oct4正确形成胚泡。
“我们惊讶地发现这个基因对人类胚胎的重要性发展但是,我们需要继续我们的工作来证实它的角色,诺拉·弗朗塔蒂弗朗西斯克里克研究所第一个作者博士说,“其他研究方法,包括小鼠的研究,建议稍后,更为集中于Oct4,所以我们的结果突出了人类胚胎研究的需求。“
来自弗朗西斯克里克研究所的麦克西尼亚侃博士,他领导了研究,补充说:“一种方法可以看到发展中的一个基因在发展中的胚胎是什么,看看它不起作用时会发生什么。现在我们已经证明了一种有效的方式这样做,我们希望其他科学家能够用它来找出其他基因的角色。如果我们知道胚胎需要成功发展的关键基因,我们可以改善IVF治疗,了解妊娠期衰竭的一些原因。它可能需要很多多年来实现这种理解,我们的研究只是第一步。“
这项研究发表在自然并由科学家们在弗朗西斯克里克研究所的科学家与牛津大学的同事合作,牛津大学,福克斯特克斯桑德学院,首尔国立大学和博尔恩霍尔诊所。它主要由英国医学研究委员会,惠康和癌症研究英国资助。ob欧宝直播nba
该团队花了一年多的时间,利用老鼠胚胎和人类胚胎优化他们的技术干细胞在开始在人类胚胎上的工作之前。为了失活10,他们使用称为CRISPR / CAS9的编辑技术来改变41人胚胎的DNA。七天后,停止胚胎发育,分析胚胎。
该研究中使用的胚胎通过伴随IVF治疗的夫妻捐赠,留下了储存的冷冻胚胎;大多数人被完成家庭完成的夫妻捐赠,并希望他们过剩的胚胎用于研究。该研究是根据研究执照和严格的监管监督从人类施肥和胚胎监督机构(HFEA)进行,英国政府的独立监管机构监督不孕症治疗和研究。
以及人类胚胎发展,Oct4被认为是重要的干细胞生物学。'多能'干细胞可以成为任何其他类型的细胞,它们可以衍生自胚胎或由成年细胞如皮肤细胞产生。人类胚胎干细胞从胚乳的一部分中取出,该胚胎具有高水平的Oct4。
“我们拥有创造和使用的技术多能干细胞,这无疑是一个梦幻般的成就,但我们仍然没有完全理解这些细胞如何工作,“弗朗西斯克里克研究所的研究协作者博士·特纳博士解释道。”学习更多关于不同基因如何导致细胞变成的信息并且仍然是多能的将有助于我们更可靠地生产和使用干细胞。“
弗朗西斯•克里克研究所所长保罗•纳斯爵士表示:“这是一项令人兴奋且重要的研究。这项研究是在全面监管下进行的,为人类胚胎健康发育的头5到6天的生物学过程提供了新的知识。Kathy Niakan和他的同事们正在提供关于基因的新认识,当早期胚胎中的细胞群第一次变得有组织并开始不同的发展道路时,这些基因负责一个关键的变化。这些胚胎细胞的工作过程将是干细胞生物学和医学许多领域的兴趣所在。”
凯泽博士博士,博尔恩霍尔诊所的共同作者说:“成功的IVF治疗是至关重要的,这是关键依赖于为健康胚胎发育提供最佳环境的培养系统。植入后许多胚胎被捕,或者在植入后未能继续发展;这项研究将通过帮助我们识别确保人类至关重要的因素,显着帮助治疗不孕夫妇胚胎可以发育成健康的婴儿。”
卢克诺维奇博士(Ludovic Vallier)博士,来自Wellcome Trust Sanger Institute和Wellcome - MRC Cambridge Stem Cell Institute,说:“这项研究代表了了解人类胚胎发育的重要一步。收购这一知识对于开发新的知识至关重要针对发育障碍的治疗,也可以帮助了解可能在生命早期可能发起的糖尿病等成年疾病。因此,这项研究将开辟基本和翻译申请的新机会领域。“
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