科学家用比动物生命更古老的基因改造出一种杂交小鼠
科学家们用一种早于所有动物生命的基因改造出了一种杂交小鼠。 研究小组用一种古老的单细胞祖先的基因替换了小鼠干细胞中的一个基因，并成功培育出了健康的活小鼠。干细胞能够在体内分化成多种类型的细胞，这是众所周知的。 2006年，日本科学家发现了一种将成熟细胞重新转化为干细胞的技术，他们称之为诱导多能干细胞（iPSCs）。 这一突破为一系列新的潜在再生疗法铺平了道路。
嵌合体小鼠（左）与野生型小鼠（右），嵌合体小鼠有深色的眼睛和黑色的毛片
最初的研究小组发现，只需调整四个被命名为山中因子的基因，就能制造出 iPSCs。 在新的研究中，伦敦玛丽女王大学和香港大学的研究人员将其中一个基因的小鼠版本换成了一个更古老的基因。
类鞭毛藻是最接近动物的单细胞生命分支。 作为单细胞生物，它们不需要干细胞，但仍然拥有一些在动物体内编码干细胞的基因，因此研究小组希望调查这些基因是否会发挥同样的作用。
研究人员首先按照常规方法制作小鼠的 iPSC，但有一处改变：他们将山中因子之一的 Sox2 换成了来自草鞭毛虫的相应 Sox 基因。 然后将这些"杂交"iPSCs 注入发育中的小鼠胚胎。
为了明确实验是否成功，研究人员设计了这些 iPSCs，使其产生深色眼睛和黑色皮毛等生理特征。 结果从胚胎中长出的小鼠是嵌合体显示出这些特征和原始胚胎捐献者的特征。
这是一个非凡的结果，表明这些基因的现代干细胞功能早在干细胞被"发明"之前就已准备就绪。 研究人员认为，藻鞭毛虫很可能用它们来控制其他基本细胞过程，而多细胞生物后来将它们调整为目前的用途。
这项研究的通讯作者亚历克斯-德-门多萨（Alex de Mendoza）说："通过使用源自单细胞近亲的分子工具成功创造出小鼠，我们见证了近十亿年进化过程中功能的非凡连续性。这项研究暗示，参与干细胞形成的关键基因可能比干细胞本身起源得更早，或许有助于为我们今天看到的多细胞生命铺平道路。"
研究人员说，这一发现有助于为新的再生医学疗法提供信息。
该研究发表在Nature Communications杂志上。
