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通过分离X和Y精子来选择后代性别的简单技术

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-05-07浏览次数:1717

8月份发表的广岛大学Masayuki Shimada及其同事的一项新研究表明,一种简单,可逆的化学处理方法可以将携带X的精子与携带Y的精子分开,这可以显着改变正常的50/50。男/女后代比例。 13在开放获取期刊PLOS Biology中。该研究在小鼠中进行,但该技术也可广泛应用于其他哺乳动物。

来自雄性哺乳动物的大多数细胞含有X和Y染色体,但在精子发育过程中(精子发生),X和Y染色体被分离成不同的细胞,因此单个精子将携带一个或另一个,X染色体被给予女儿和儿子的Y染色体。

作者发现近500个基因仅在携带X的精子中有活性,其中18个编码受体;由于它们能够响应配体刺激,它们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,发现与受体结合的化学物质会降低精子的运动速度而不影响精子受精或活力。他们发现这种效应是由于精子中的能量产生受损,并且可以通过从培养基中去除化学物质来逆转。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两者提供了理论基础。

用这种X延迟化学处理小鼠精子,然后用最快的游泳者体外受精,产生90%的雄性幼崽。当使用较慢的游泳运动员时,巢中的女性占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,并且存在破坏精子DNA的风险。这些作者开发的程序有可能大大简化体外受精的性别选择(精子和卵被添加到实验室培养皿中)或人工授精(精子植入雌性生殖道)。这些技术广泛用于农业动物育种和人类辅助生殖领域。

两种性染色体对受体基因的差异表达为新方法和分离X和Y精子的潜在非常有用的方法提供了基础,并且我们通过这种方法成功地和选择性地生产了雄性或雌性牛和猪。尽管如此,这种方法在人类生殖技术中的应用目前是推测性的,涉及重要的伦理问题,这些问题不受这种新技术效用的影响。 “