นักวิทยาศาสตร์ชาวจีนสร้างสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตัวแรกด้วยยีนที่ดัดแปลงใหม่อย่างสมบูรณ์ พร้อมทั้งทดลองผสมพันธุ์

ทีม Chinese Academy of Sciences กล่าวว่าได้รวมโครโมโซมเข้าด้วยกันอย่างสมบูรณ์ สำหรับ หนูชื่อ Xiao Zhu หรือ 'Little Bamboo' 
โดยรายงานการทดลองซึ่งผลิตหนูที่มีโครโมโซม 19 คู่ซึ่งน้อยกว่าธรรมชาติหนึ่งคู่ได้รับการตีพิมพ์ในนิตยสาร Science

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตัวแรกของโลกที่มียีนที่ได้รับการโปรแกรมใหม่อย่างสมบูรณ์ ภาพ: Chinese Academy of Sciences
ทีมนักวิทยาศาสตร์ในกรุงปักกิ่งได้ประกาศว่าพวกเขาได้ประสบความสำเร็จในการรวมตัวกันใหม่ของโครโมโซมของหนู ซึ่งเป็นความก้าวหน้าทางพันธุวิศวกรรมที่สามารถปูทางสำหรับการออกแบบและการสร้างสายพันธุ์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ไม่มีอยู่ในธรรมชาติ
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าหนู Xiao Zhu เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตัวแรกของโลกที่มียีนที่ได้รับการตั้งโปรแกรมใหม่อย่างสมบูรณ์ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าหมายถึงกระบวนการที่นักวิจัยแบ่งโครโมโซมออกเป็นส่วนต่าง ๆ และรวมเข้าด้วยกันในรูปแบบที่แตกต่างกันเพื่อสร้างใหม่ 

นักวิจัยกล่าวว่านี่เป็นครั้งแรกที่มีการดัดแปลงยีนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในระดับที่ใหญ่เท่ากับโครโมโซม
โครโมโซมเป็นส่วนประกอบคล้ายเส้นด้ายที่ยึด DNA ไว้ในนิวเคลียสของเซลล์ พวกมันแตกสลายและรวมตัวกันใหม่อย่างเป็นธรรมชาติ ขับเคลื่อนการสืบพันธุ์และวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่บนโลก
กระบวนการทางธรรมชาตินี้ซับซ้อนและละเอียดอ่อนอย่างยิ่ง จนกระทั่งเมื่อไม่นานนี้ การแทรกแซงของมนุษย์ถูกจำกัด ประสบความสำเร็จเฉพาะกับสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเช่นยีสต์

Li Wei นักวิจัยจากสถาบันสัตววิทยาแห่ง Chinese Academy of Sciences ในกรุงปักกิ่งและผู้เขียนนำการศึกษากล่าวว่า "จีโนมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีความซับซ้อนมากกว่ายีนของยีสต์ และการจัดเรียงโครโมโซมใหม่ทั้งหมดในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมยังไม่ประสบผลสำเร็จ" 

ตามรายงานของพวกเขาซึ่งตีพิมพ์ใน นิตยสาร Scienceเมื่อวันพฤหัสบดี Li และเพื่อนร่วมงานของเขาใช้ CRISPR ซึ่งเป็นเครื่องมือแก้ไขยีนที่ทำงานเหมือนกรรไกร เพื่อควบคุมโครโมโซมในเซลล์ต้นกำเนิดการสืบพันธุ์ของเมาส์ที่ออกแบบมาเฉพาะ โดยทีมงาน
ภายใต้สภาวะธรรมชาติ ความผิดพลาดสามารถเกิดขึ้นได้ในระหว่างการแยกตัวและการรวมตัวของโครโมโซม ซึ่งบางครั้งทำให้เกิดโรคร้ายแรง เช่น มะเร็ง

ในห้องทดลองของ Li มีสิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้น เมื่อทีมพยายามที่จะเย็บโครโมโซมที่ยาวมากสองชิ้นเข้าด้วยกัน เป็นครั้งแรกในโลกที่เราได้ทำการจัดเรียงโครโมโซมใหม่อย่างสมบูรณ์ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นักวิจัยค้นพบว่าหากพวกเขาใช้โครโมโซมที่สั้นกว่าและลดจำนวนโครโมโซมทั้งหมดลงเหลือ 19 คู่ ซึ่งน้อยกว่าในหนูธรรมชาติหนึ่งคู่ พวกเขาสามารถสร้างสปีชีส์ใหม่ที่มีสุขภาพดีและเป็นปกติได้ แม้ว่าชุดโครโมโซมในเซลล์ของพวกมันจะเป็น แตกต่างจากหนูตัวอื่นๆ อย่างสิ้นเชิง
"นี่หมายความว่า เป็นครั้งแรกในโลกที่เราประสบความสำเร็จในการจัดเรียงโครโมโซมอย่างสมบูรณ์ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ทำให้เกิดความก้าวหน้าครั้งใหม่ในชีววิทยาสังเคราะห์" 

Li กล่าวใน Science and Technology Daily ว่า
“งานวิจัยชิ้นนี้เป็นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีวิศวกรรมชีวภาพ ช่วยให้เข้าใจผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงโครโมโซมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในวงกว้าง และเพื่อให้เข้าใจกลไกระดับโมเลกุลที่อยู่เบื้องหลังการเติบโตและการพัฒนา วิวัฒนาการการสืบพันธุ์ และแม้แต่การสร้างสปีชีส์อย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น "

ทีมจีนปล่อยให้สัตว์ที่โปรแกรมใหม่ผสมพันธุ์กับหนูปกติ แม้ว่าอัตราการแพร่พันธุ์จะค่อนข้างต่ำ แต่สปีชีส์ที่สร้างจากห้องแล็บสามารถส่งโครโมโซมที่ได้รับการจัดการไปยังลูกหลานของพวกมันได้ ซึ่งบ่งชี้ว่าผลกระทบของการแทรกแซงของมนุษย์อาจขยายออกไปหลายชั่วอายุคน

ทีมวิจัยกล่าว เทคโนโลยีนี้สามารถช่วยรักษาสภาพต่างๆ เช่น ภาวะมีบุตรยาก และโรคต่างๆ เช่น มะเร็ง เนื่องจากช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตและควบคุมกิจกรรมที่ซับซ้อนของโครโมโซมในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้ 

เมื่อเร็ว ๆ นี้ นักวิทยาศาสตร์ชาวจีนได้บรรลุความก้าวหน้าทางวิศวกรรมในด้านวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตขั้นพื้นฐาน รวมถึงการสร้างสเปิร์มเทียมและการเปลี่ยนเซลล์ปกติเป็นเซลล์ต้นกำเนิดที่มีศักยภาพที่จะพัฒนาเป็นสัตว์ที่สมบูรณ์

ทีมของLi กล่าวว่าการทดลองกับสัตว์ได้รับอนุมัติจากคณะกรรมการจริยธรรมการวิจัยของสถาบัน การใช้ CRISPR กับตัวอ่อนของมนุษย์เป็นสิ่งต้องห้ามโดยเด็ดขาดในประเทศจีน หลังจากที่ He Jiankui นักชีววิทยาจากเซินเจิ้น ถูกจำคุกเนื่องจากสร้างทารกตัดต่อยีนคนแรกของโลกด้วยเทคโนโลยีนี้ในปี 2018

https://www.scmp.com/news/china/science/article/3190399/mouse-roars-chinese-scientists-create-first-mammal-fully?module=more_top_stories_int&pgtype=homepage
แก้ไขข้อความเมื่อ
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่