基因剪刀“剪出”全部单性后代

徐锐

奶牛只生母牛、母猪不生公猪、小鸡都能长成母鸡……这是农场主们理想的世界。这样的性别比例将避免他们杀死数以百万计的不产蛋或奶的雄性动物。如今，科学家正在逐步将理想变为现实。

在12月3日发表于《自然·通讯》的研究中，研究人员利用基因编辑器CRISPR孕育出了一窝性别相同的小鼠。这可为农业发展带来潜在的好处，并且该技术可能在科学研究方面展现出更多优势。

这对实验动物的影响可能是巨大的。“在过去5年里，大约有2.5万篇以特定性别小鼠为对象进行研究的论文发表。”该研究合著者、英国弗朗西斯·克里克研究所分子遗传学家James Turner说。

在实验室中，一些生殖组织的研究只需要单一性别的小鼠，某些激素和癌症研究也只需要一种性別。“如果我们能够避免小鼠子代性别未知，那么被挽救生命的小鼠将达数十万只。”Turner说。

除了基因编辑，还有其他改变新生动物性别比例的方法，比如，科学家可以根据性染色体的重量对精子进行分类，还可以使一种性别的胚胎在出生前死亡。

两年前，研究人员利用CRISPR成功改变小鼠性别，其5窝子代中有4窝都是雌性。而最新研究则将该技术改变性别的效率提升至100%，这是关键区别所在，即不会产生性别“错误”的后代。

CRISPR由两部分组成：物理破坏基因组中目标基因的酶复合物，以及识别目标基因并将复合物引导至正确位置的“向导RNA”。

研究小组对CRISPR复合物的上述两部分进行拆分，将酶复合物的基因放入一个亲本中，向导RNA则放入另一个亲本中。