8月26日，《科学》在线发表一项哺乳动物染色体编辑领域的重要研究成果。中科院动物所、北京干细胞与再生医学研究院李伟研究员与周琪研究员团队合作，全球首次实现了哺乳动物的完整染色体重排，并创造出具有全新染色体组型的小鼠。

染色体连接小鼠“小竹”。受访者供图

所谓染色体重排，是指染色体发生断裂并与其他的染色体相连构成新的染色体。它是物种进化的重要驱动力，在漫长的生物演化过程中染色体会发生重排，但其究竟如何影响物种进化，科学家至今没搞明白。

利用小鼠单倍体胚胎干细胞和CRISPR基因编辑工具，研究人员成功将最长的染色体1号和2号进行正反连接，以及将中等长度的5号和4号染色体进行首尾连接，同时发现染色体连接过程中可能会发生染色体的断裂和重新连接。

这意味着，我国科学家在全球首次实现了哺乳动物的完整染色体重排，取得了合成生物学上新的突破。

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在此基础上，研究人员进一步研究了特定染色体重排可能产生的影响。研究证实，哺乳动物细胞的染色体长度存在一定限制。

同时，为解答特定染色体重排在动物表型层面上的影响，研究人员通过单倍体干细胞注射到卵母细胞的方式，成功得到染色体连接的小鼠。

研究人员发现，不同的染色体连接对小鼠会产生不同的影响。更重要的是，连接后的染色体还能够传递到后代小鼠，且进一步交配可以产生纯合小鼠。

染色体连接示意图及FISH检测结果。图片来源：中科院动物所官网

李伟表示，这项研究建立的染色体精准重排技术，为建立染色体重排疾病的动物模型，研究染色体重排导致的不孕不育和肿瘤等疾病的发病机制，探索疾病的治疗手段提供了新的技术手段。

来源：科技日报