처음으로 동결 건조된 피부 세포에서 동물이 복제되었습니다

[이매진]

처음으로 동결 건조된 피부 세포에서 동물이 복제되었습니다

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For The First Time Animals Have Been Cloned From Freeze-Dried Skin Cells - GreatGameIndia

일본 야마나시 대학의 사야카 와카야마(Sayaka Wakayama)가 이끄는 연구원은 동결 건조된 피부 세포에서 동물을 처음으로 복제했지만 이 기술은 여전히 ​​성공률이 낮습니다.

동결 건조는 (상대적으로) 작은 무게를 실제로 능가하는 기술입니다. 우주 비행사에게 더 많은 음식 옵션 을 제공하고 맛있는 초콜릿으로 덮인 딸기를 만드는 것 외에도 이 기술은 이제 복제를 위한 DNA와 세포 정보를 저장하는 데 사용될 수 있습니다.

세포를 동결 건조하는 것은 정말 흥미로운 단계이지만 성공률이 0.2%에 불과한 일반적인 복제 및 보관 기술이 되기까지는 아직 갈 길이 멉니다.

일본 Yamanashi 대학의 Sayaka Wakayama가 이끄는 연구원에 따르면 새로운 논문( 아래 pdf 제공 )에서 "생물다양성을 유지하는 것은 필수적인 작업이지만 액체 질소를 사용하여 생식 세포를 유전자원으로 저장하는 것은 어렵고 비용이 많이 들고 쉽게 파괴됩니다. 재난 중에.”

"여기서 우리는 동결 건조된 체세포가 건강하고 비옥한 클론을 생성할 수 있음을 보여주었으며, 이 기술이 대안적이고 저렴하며 안전한 액체 질소가 없는 바이오뱅킹 솔루션을 구축하는 데 중요할 수 있음을 시사합니다."

지루하지만 동결 건조는 부드러운 과정입니다. 섭씨 -80도(화씨 -112도)에 도달할 때까지 반복적으로 동결된 후 고압의 진공 챔버에 무언가를 배치한다고 상상해 보십시오.

이 절차는 큰 얼음 결정이 세포벽을 관통하지 않고 물을 얼음으로 바꾸고 압력은 물을 고체에서 기체로 직접 변환시켜 최종 제품에서 배출됩니다. 이 과정을 여러 번 반복하여 가볍고 바삭하지만 대부분의 구조적 무결성을 유지하는 제품을 생산합니다.

식품 산업은 맛과 영양소를 보존하기 때문에 동결 건조를 가장 많이 사용합니다. 제약 회사와 때로는 박제술 에서도 사용합니다.

물품이 목적지에 도착하면 원래 기능을 많이 보존하면서 재수화할 수 있습니다. 이 절차는 매우 간단하며 수년 동안 성공적으로 수행되었습니다. 그러나 나중에 번식에 사용될 세포에 이것을 하는 것은 완전히 별개의 문제입니다.

같은 연구팀이 동결건조 정자를 국제우주정거장에 5년 이상 보관 하고, 책상 서랍 에 온도 조절 없이 1년 이상 보관하는 실험을 했다. 성공률은 십대에 있었지만 둘 다 살아있는 자손을 낳았습니다.

연구원들은 논문에서 “동결 건조는 안전하고 저렴하며 위치에 구애받지 않는 방식으로 유전자원을 장기간 보존하는 가장 좋은 방법이 될 수 있습니다.

그러나 현재까지 동결건조 후 자손을 낳은 세포는 성숙한 정자뿐이다. 불임 남성의 정자와 가임 여성의 난모세포/배아를 수집하는 것은 어렵습니다.”

동물을 복제하려면 동물의 모든 DNA를 포함하는 비생식 세포인 체세포가 필요합니다. 그런 다음 DNA로 포장된 이 핵 패키지를 난자 세포에 삽입하여 아기를 만드는 과정을 시작할 수 있습니다.

복제는 생식 세포에서 발견되는 부분이 아니라 동물의 전체 유전 구성에 대한 접근을 제공하지만 미래를 위해 유전 물질을 보존하는 가장 편리한 방법은 아닙니다.

현재 액체 질소는 체세포 및 생식 세포를 저장하는 데 사용할 수 있으며, 바이오뱅크 또는 기타 목적으로 사용하기 위해 세포를 재활성화하기 위해 신속하게 예열할 수 있습니다.

그러나 연구원들은 다른 방법과 동결 건조를 비교하기 위해 마우스 체세포(이 경우 섬유아세포 및 적운 세포 )를 동결 건조하고 -30°C(-22°F)에서 최대 9개월 동안 유지했습니다.

팀은 세포가 죽고 상당한 DNA 손상이 있었음에도 불구하고 남아 있는 유전 물질을 추출하여 새로운 세포에 삽입하여 초기 배아 세포주를 생성했습니다.

복제된 생쥐를 만들기 위해 이 세포주의 핵 정보를 제거하고 새로운 배아에 넣었습니다. 따라서 이 절차는 완벽하지 않습니다. 재수화, 세포주 생성, 실제 마우스 개발을 포함한 모든 단계가 계획대로 진행되는 시간은 0.2%에 불과했습니다. 이 기술은 이제 복제 성공 확률이 0.4%였던 양 돌리보다 작동 가능성이 훨씬 더 낮습니다.

DNA 손상으로 인해 일부 마우스는 정확한 클론이 아니었고 후성 유전적 이상이 있었습니다. 한 흥미로운 사례에서 세포주가 Y 염색체를 잃고 남성에서 여성으로 바뀌었기 때문에 이 과정을 개선하는 방법에 대해 아직 배울 것이 많습니다.

하지만 이렇게 손상된 세포와 DNA에서 동물을 복제하는 것은 최종적으로 성공률이 높아지면 다른 면에서도 유익할 것입니다. 가장 잘 보존된 DNA도 시간이 지남에 따라 변질되기 때문에 멸종된 동물을 성공적으로 부활시키 려면 불완전하거나 분해된 DNA에서 더 잘 복제해야 합니다 .

비록 이것이 우리가 지금 있는 곳과는 거리가 멀지만 미래는 흥미롭게 보입니다.

아래 주어진 연구 논문을 읽으십시오 .

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