Adult bi-paternal offspring generated through direct modification of imprinted genes in mammals

生物 后代 基因组印记 基因 遗传学 印记(心理学) 进化生物学 基因表达 怀孕 DNA甲基化
作者
Zhikun Li,Libin Wang,Leyun Wang,Xuehan Sun,Ze-Hui Ren,Sinan Ma,Yulong Zhao,Chao Liu,Guihai Feng,Tao Liu,Tianshi Pan,Qiwei Shan,Kai Xu,Guan‐Zheng Luo,Qi Zhou,Wei Li
出处
期刊:Cell Stem Cell [Elsevier BV]
被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.stem.2025.01.005
摘要

Imprinting abnormalities pose a significant challenge in applications involving embryonic stem cells, induced pluripotent stem cells, and animal cloning, with no universal correction method owing to their complexity and stochastic nature. In this study, we targeted these defects at their source-embryos from same-sex parents-aiming to establish a stable, maintainable imprinting pattern de novo in mammalian cells. Using bi-paternal mouse embryos, which exhibit severe imprinting defects and are typically non-viable, we introduced frameshift mutations, gene deletions, and regulatory edits at 20 key imprinted loci, ultimately achieving the development of fully adult animals, albeit with a relatively low survival rate. The findings provide strong evidence that imprinting abnormalities are a primary barrier to unisexual reproduction in mammals. Moreover, this approach can significantly improve developmental outcomes for embryonic stem cells and cloned animals, opening promising avenues for advancements in regenerative medicine.
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