研究人员研发出通过分离X和Y精子选择后代性别的一种简单方法-风君子博客

  作者:斌斌

  近日据外媒报道,日本广岛大学的 Masayuki Shimada 及其同事发表在《公共图书馆生物学》杂志上的一项新研究表明,一种简单的可逆的化学处理方法可以将含X精子与含Y精子分离,从而使正常的 50/50 比例的雄性/雌性后代比例发生显著变化

  大多数雄性哺乳动物的细胞都含有X和Y染色体,但在精子发生过程中,X和Y染色体被分离成不同的细胞,因此单个精子将携带其中一条或另一条,X染色体产生女儿,Y染色体产生儿子。

  与携带极少基因的Y染色体不同,X染色体携带许多基因,其中一些基因在成熟精子中保持活性。携带X和Y的精子在基因表达上的差异为区分这两种精子提供了理论依据。

  研究人员发现,近 500 个基因只在含X染色体的精子中有活性,其中有 18 个编码受体的受体基因。由于它们对配体刺激的反应功能,这使它们成为操纵精子的良好候选者。研究人员把重点放在一对叫做 Toll 样受体 7 和8(TLR7/8)的受体上,发现一种与受体结合的化学物质在不损害精子受精能力或生存能力的情况下减缓了精子的运动。研究表明,这种效应是由于精子内的能量产生受损,并且可以通过从培养基中去除化学物质来逆转。

  用这种X-延缓化学物质处理小鼠精子,然后用最快的精子进行体外受精,结果导致 90% 的雄性幼仔。当使用速度最慢的精子代替时,产仔的雌性比例为 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,并且有损坏精子 DNA 的风险。新开发的方法有可能大大简化体外受精(精子和卵在实验室培养皿中结合)或人工授精(精子被植入女性生殖道)的性别选择。这些技术可广泛用于农业动物育种领域以及人类辅助生殖领域。

  Shimada 说:“两条性染色体对受体基因的差异表达为分离X和Y精子提供了一种新的、潜在的高度有用的方法,我们已经成功地用这种方法在牛和猪中选择性地产生了雄性或雌性。尽管如此,目前在人类生殖技术中使用这种方法是推测性的,因此并没有因这种新技术应用而产生的重大伦理问题。”