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科学家制造了六条腿的小鼠胚胎,两只肢体取代了生殖器

自然杂志的报道说,这种六足动物并不是昆虫,而是一种在生殖器位置多出了两只肢体的老鼠。

有关这种基因工程啮齿动物的研究成果,于3月20日发表在《自然-通讯》(Nature Communications) 上,研究揭示了DNA三维结构的变化可以影响胚胎发育的一种方式。

葡萄牙奥埃拉斯古尔班基安科学研究所的发育生物学家莫伊塞斯·马洛和同事们正在研究一种信号通路中的受体蛋白Tgfbr1。科学家们在小鼠胚胎发育到一半时使Tgfbr1基因失活,以观察这一变化对脊髓发育的影响。

随后,马洛的研究生阿纳斯塔西亚·洛佐夫斯卡来到他的办公室,告诉他发现其中一个生物工程胚胎的生殖器,看起来类似于多出的两条后肢。她的发现让研究走上了一条意想不到的道路。

“不是我选择了这个项目,而是项目选择了我,”马洛说。

研究人员早就知道,在大多数四肢动物中,外生殖器(阴茎或阴蒂)和后肢都是由相同的原始结构发育而成的。

马洛的研究小组在进一步研究六足小鼠现象时发现,Tgfbr1通过改变细胞结构中DNA的折叠方式,引导这些结构变成生殖器或四肢。停用该蛋白会改变其他基因的活性,从而导致小鼠多出四肢而没有真正的外生殖器。

研究人员希望确定 Tgfbr1 及其近亲是否会影响其他系统中的 DNA 结构,如转移性癌症和免疫功能。他们还在研究爬行动物半阴茎的发育,是否也是基于同样的机制,蛇类的双阴茎是由原始器官代替腿部形成的。