基因組印記——孤雄生殖的障礙

哺乳動物為二倍體生物，即具有兩套遺傳物質(zhì)，一套來自母方，一套來自父方。相應(yīng)的，基因也是兩個(gè)拷貝。一般情況下基因的兩個(gè)拷貝都可以表達(dá)，但在某些特殊情況下只有母源或父源一方的基因可以表達(dá)，而另一方的基因無法表達(dá)。這種現(xiàn)象稱作基因組印記，這種被“烙上印記”的基因稱作印記基因。

而哺乳動物胚胎的正常發(fā)育則需要父源和母源基因組的共同參與：

父源基因組主要參與胚外組織的發(fā)育

母源基因組主要參與胎兒的形成與發(fā)育

兩者分工合作，缺少任意一方，胚胎都無法正常發(fā)育。

在哺乳動物早期原核移植試驗(yàn)中，科學(xué)家將小鼠的精子和卵母細(xì)胞結(jié)合后形成含有一個(gè)雌原核和一個(gè)雄原核的野生型合子，而后將合子中的雄原核替換成雌原核，得到雙雌核胚胎，將合子中的雌原核替換成雄原核，得到雙雄核胚胎。

實(shí)驗(yàn)表明雌核胚胎與雄核胚胎均發(fā)育異常。

因此，基因組印記被認(rèn)為是哺乳動物雙雌核發(fā)育胚胎、雙雄核發(fā)育胚胎發(fā)育異常的主要原因。

圖3原核移植試驗(yàn)（圖片來源：肖遙等，2009）

印記基因的表達(dá)調(diào)控是解決孤雄生殖胚胎發(fā)育難題的關(guān)鍵。未來這一問題必將使孤雄生殖的研究邁向新的高度！

參考資料：

[1]肖遙，李想，張鑫，等。家畜動物引種新思路：孤雄生殖研究應(yīng)用前景[C]//中國奶業(yè)協(xié)會全國牛病防治學(xué)術(shù)研討會。2009。

[2]Beekman M， Good G， Allsopp M H， et al。 A non-policing honey bee colony （Apis mellifera capensis）[J]。 Die Naturwissenschaften， 2002， 89（10）：479-482。