科研人员培育出6条腿基因工程小鼠胚胎

葡萄牙研究人员利用基因工程技术培育出了有6条腿的小鼠胚胎。医学影像显示，这个小鼠胚胎在本该长外生殖器的部位，长出了两条额外的后肢。这项研究揭示了DNA三维结构的改变会如何影响胚胎发育。相关论文近日刊发在英国《自然·通讯》杂志上。

葡萄牙古尔本基安科学研究所发育生物学家莫伊塞斯·马洛领衔的团队，在关于受体蛋白Tgfbr1的研究中获得出乎意料的结果。Tgfbr1受体蛋白参与调控的信号通路涉及胚胎发育的多个方面，研究团队在小鼠胚胎发育中途使Tgfbr1的基因失活，以观察这一变化如何影响脊髓发育。在这一过程中团队成员惊讶地发现，其中一个小鼠胚胎的外生殖器部位看起来像长出了两条额外的后肢。

现代四足动物的后肢和外生殖器被认为源自其祖先的同一个原基，该原基在进化过程中发展出多样化结构，以适应物种所占生态位中的有效运动和繁殖。

原基是指胚胎发育阶段形成的将来会发展成专一组织、器官或躯体一部分的细胞基团。这项研究表明，尽管小鼠是由其祖先经过漫长进化而来的，但它们的外生殖器原基仍保留了发育成后肢的能力。

进一步研究发现，Tgfbr1通过改变相关细胞的DNA折叠方式调控胚胎的特定结构发育成外生殖器或后肢。这种受体蛋白失活能改变其他基因活性，继而造成小鼠胚胎没有外生殖器，却长出额外的后肢。

这项研究显示，四足动物胚胎特定区域在进化过程中保持了组织的可塑性，研究还揭示了Tgfbr1受体蛋白的复杂调控作用，这在理解某些发育障碍以及推动再生医学研究等方面具有潜在重要意义。