使用比動物本身更古老的基因創造出「非凡」的老鼠

科學家利用比動物生命更古老的古老遺傳工具創造了一種老鼠，這是一項令人難以置信的突破。透過從單細胞生命體中提取基因並將其引入小鼠細胞，研究人員產生了乾細胞，當將其註射到發育中的胚胎中時，有助於產生一隻活的、會呼吸的小鼠。

數億年前，在多細胞生物進化之前，簡單的單細胞生物就在地球上四處遊蕩。其中一些被稱為領鞭毛蟲，被認為是動物現存的最近親。新的研究發現，它們的基因組包含這些基因的版本紅襪隊和為了– 已知這些會推動形成在哺乳動物中，直到現在還被認為是動物所獨有的，在我們的單細胞親屬中尤其不存在。

因此，他們在單細胞生物體中的發現動搖了我們對幹細胞及其演化的所有認知。這本身就是一個前所未有的發現，但研究人員更進一步，利用這些基因對小鼠細胞進行了重新編程。

研究作者 Alex de Mendoza 博士在一份研究報告中表示：“通過使用源自我們單細胞親屬的分子工具成功培育出小鼠，我們見證了近十億年進化過程中非凡的功能連續性。”陳述。 “這項研究表明，參與幹細胞形成的關鍵基因可能起源於幹細胞本身，這可能有助於為我們今天看到的多細胞生命鋪平道路。”

團隊引入領鞭毛蟲紅襪隊基因進入小鼠細胞，取代其現有的索克斯2基因 - 並在此過程中觸發細胞成為誘導多能幹細胞 (iPSC)。這些細胞有潛力發育成體內的任何細胞類型。

當他們將 iPSC 注射到發育中的小鼠胚胎中時，他們產生了所謂的– 一種動物，其身體由遺傳上彼此不同的細胞組成，包含兩組不同的 DNA。在這種情況下，小鼠表現出來自供體胚胎和 iPSC 的特徵，有黑色皮毛斑塊和黑色眼睛，證實了古老的基因影響了動物的發育。

這是令人印象深刻的，特別是考慮到基因的簡單起源。似乎早在多細胞生物和幹細胞出現之前，早期生命形式就已經進化了維持多能性的方式。

「領鞭毛蟲沒有幹細胞，它們是單細胞生物，但它們有這些基因，可能控制基本的細胞過程，多細胞動物後來可能重新利用這些過程來建構複雜的身體，」德門多薩博士解釋。

除了令人著迷之外，這項發現還可以為再生醫學的未來發展提供訊息，幹細胞在再生醫學中發揮著不可或缺的作用。

「研究這些遺傳工具的古老根源讓我們能夠更清晰地了解如何調整或優化多能性機制進行創新，」合著者 Ralf Jauch 博士補充道。

該研究發表在期刊上自然通訊。