科学家用成熟嗅觉细胞克隆出小鼠

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[生物通讯]研究人员成功用成熟的嗅觉神经元作为遗传供体克隆出一只小鼠。这项研究回答了一个长期存在的关于成熟细胞发育潜力的问题。在做实验的过程中，研究人员试图确定一个成熟的嗅觉神经元移植到去除了细胞核的卵细胞中时，能否重返未分化状态，发育为用用全套嗅觉受体的成年小鼠。由此产生的小鼠的确拥有一套组织良好的、与正常小鼠没有区别的嗅觉受体，有关研究结果发表在2月15日的《自然》杂志网络版上。这项研究由麻省理工学院Whitehead生物医学研究所Rudolf Jaenisch 的实验室和哥伦比亚大学Howard Hughes医学研究所Richard Axe的实验室进行。

“我们的研究首次证明，动物可以从植入卵细胞的成熟神经元的细胞核演化而来。由于这只克隆小鼠完全正常，因此我们的实验还证明一些大脑功能与这个神经元基因组的遗传变异无关。”Jaenisch说。

科学家们认为，一个核心问题就是成熟细胞是否经历了某些不可逆转的遗传过程如基因重组等，从而阻止成熟细胞重新编程它们的细胞核以便发展出“多能性”。这些过程可能影响了细胞产生多能性的能力，多能性是某些干细胞拥有的使其能分化为任何细胞类型的特性。

研究人员之所以选择嗅觉神经元作为遗传材料的来源是因为早先的研究已经表明这些细胞在发育过程中可能惊异了基因重组。无论导致嗅觉神经元产生非常凡响的多样性的基本过程是什么，它们确实因随机表达1,500种不同嗅觉受体基因中的任何一种的能力而显得卓而不群。这些基因编码神经元表面检测特殊化学气味的蛋白受体。Axel的实验室培养出嗅觉感知神经元附着上遗传标记分子的小鼠。采用标准的克隆技术，Jaenisch实验室的研究人员分离出个体神经元，除去标记细胞的细胞核，然后植入去除了细胞核的小鼠卵细胞内。当这些卵细胞被植入代孕小鼠时，生下的后代不仅存活下来而且可以生育。不仅如此，后代嗅觉受体的基因的表达模式和比例也正常。

Axel表示，克隆技术应该是可以广泛使用的。“从系统的角度而言，调查发育、分化和成熟过程中是否伴随着不可逆的DNA变化的能力非常重要。”他说。“这种方法虽然对技术很渴求，但却提供了所有细胞中不可逆DNA变化的机会。”

Axel 强调指出，他们的实验与近韩国科学家宣布的克隆出人类胚胎的成果无关。“我们的实验主要是为了解决神经元多样性的问题。”（生物通编译）