受技术、法规和宗派挑战的拖累,在受精时编辑人类胚胎基因组的前景仍然是一个长期目标。考虑到这一现实,2015 年国际人类基因编辑峰会报告了编辑小鼠精子原干细胞,然后进行睾丸移植,从而修复了导致白内障的突变。2 然而,事实证明,该领域的进一步实验工作有限。同样有限的努力也体现在编辑卵子上,尽管随着干细胞衍生配子的前景成为现实,编辑配子可能会蓬勃发展。这一结果必然会将焦点从编辑胚胎的基因组转移到其前身配子。这可能会增加对基因组编辑过程的控制,包括消除胚胎嵌合体的问题。在本文中,我们讨论了编辑精子和卵子
细胞是生物的最小功能和结构单位,从细菌到人类。他们具有区分形状和功能,形成不同的组织和器官,例如心脏,肺和皮肤。对于所有生物的生长,修复和繁殖,必须将细胞分裂和繁殖。这种细胞分裂过程是通过有丝分裂和减数分裂发生的。有丝分裂发生在体细胞中(除配子外,除了配子以外的所有细胞),其目的是生长,修复和替代受损细胞。在这个部门中,母细胞分为两个女儿细胞。该过程涉及多个步骤,例如DNA重复,姊妹染色体的分离和细胞质分裂,从而产生了两个与细胞的遗传相同细胞,也就是说,它们具有相同的DNA。
人体中的大多数细胞通过称为有丝分裂的过程进行繁殖,在此过程中,DNA 自我复制,复制染色体,最终形成具有相同遗传物质的新细胞 (Sadler, 2018)。有丝分裂过程负责所有体细胞的复制。然而,性细胞以不同的方式繁殖,即通过减数分裂。首先,46 条染色体开始像有丝分裂一样复制自身。但在细胞完成分裂之前,会发生一个称为交叉的关键过程。染色体对对齐,DNA 片段交叉,从染色体对的一个成员移动到另一个成员,本质上是“混合”了 DNA。因此,交叉会产生独特的基因组合 (Sadler, 2018)。由此产生的细胞仅由 23 条单个未配对的染色体组成。这些细胞被称为配子,专门用于有性生殖:男性是精子,女性是卵子。卵子和精子在受精时结合,产生受精卵,即合子,它有 46 条染色体,形成 23 对,一半来自亲生母亲,一半来自亲生父亲。每个配子都有独特的遗传特征,据估计,个体可以产生数百万个遗传不同的配子(美国国家医学图书馆,2019 年)。
减数分裂通常是一个公平的过程:每个染色体都有50%的机会被包括在每个配子中。但是,与某些染色体相比,某些染色体比其他染色体更有可能变得异常。但是,为什么以及如何发展这种系统尚不清楚。在这里,我们研究了斑点的异常生殖遗传学,在男配子中,在男配子中仅包括母体染色体,而消除了父亲染色体。一种物种 - 伪球菌viburni - 一种隔离的B染色体,它通过消除父亲基因组消除而驱动。我们介绍带有和没有B染色体线的线的整个基因组和基因表达数据。我们确定了B连锁序列,包括204个蛋白质编码基因和卫星重复,占染色体的很大比例。B和核心基因组之间的几个PARA日志分布在整个基因组中,反对一个常染色体的简单或近期的染色体重复,以创建B。我们确实找到了一个373 Kb区域,其中包含146个基因,这似乎是最近的易位。最后,我们表明,尽管在减数分裂过程中表达了许多B连锁基因,但其中大多数是在最近易位的区域编码的。在减数分裂过程中,只有少数B-专有基因表达。在男性减数分裂过程中只有一个过表达,这是在驱动器发生的时候:乙酰基转移酶在H3K56AC中的乙酰基转移酶,在减数分裂中具有推定的作用,因此是进一步研究的有前途的候选人。
高早期胚胎丧失和胎盘异常的原因•评估药物和环境毒素的胚胎毒性•评估新型生殖技术的安全性,例如,来自干细胞的配子•理解生殖细胞的起源和不育症的起源•研究早期发育的起源
引言新兴的生殖援助行业在个人经济利益和人类尊严之间产生了不安的张力。一方面,捐赠精子或鸡蛋声称有权获得商品和服务报酬的人。如果一个人有权出售血液或头发,那么该人应该有权出售配子。另一方面,有可能成为成年人的组织的商品化威胁着人类的尊严和其他道德价值观。问题变得更加复杂,因为基因组不仅仅是组织的部分,而是制造和调节生物体的蓝图。本文开发了一个思考人类生殖材料市场的道德基础的框架。认为,配子和基因的修改在道德上是可以接受的,尽管不应该有Zygotes,Embryos或基因组的市场。这个立场可能与许多国家的现行财产法不一致,后者禁止购买和出售尸体和身体部位,但该文件与道德,而不是法律问题有关。但是,本文可能与当前或未决法规,法规或法院判决的道德有关。
辅助生殖技术(ART)对于牛育种和可持续食品生产至关重要。与基因组选择一起,这些技术有助于减少生成间隔和加速遗传进步。在本文中,我们讨论了在繁殖动物评估中使用的技术的进步,以及配子的收集,加工和保存。对于育种行业来说,选择下一代的大坝和尊敬至关重要,这是高效,及时的配子收集。需要使用可靠且易于适用的方法来评估性成熟度和生育能力。尽管近几十年来,配子加工和保存得到了改善,但仍遇到挑战。有针对性的性精液和牛肉精液的目的使用已消除了乳制品品种的多余替代小母牛和牛犊的产生,从而显着改善了动物福利和生产实践中的道德考虑因素。与新技术平行,尽管应用程序不断发展,但许多公认的技术仍然相关。体外生产(IVP)已成为胚胎产生的主要方法。尽管已经建立了IVP程序的基本改进,但IVP胚胎的质量仍然不如其体内对应物。改进以促进卵母细胞成熟和新培养系统的发展,例如微流体。需要新的非侵入性和客观工具来选择胚胎进行转移。冷冻保存精液和胚胎在遗传学的分布中起着关键作用,我们讨论了该领域的挑战和机遇。最后,机器学习(ML)在农业和艺术方面正在发展。本文深入研究了新兴技术在艺术中的利用,以及当前的地位,主要挑战以及ML在艺术中的研究和实际应用中的未来前景。
人体细胞每个都包含23对染色体,其中一半来自每个父母。人配子(鸡蛋和精子)每个都包含23个染色体。当卵被精子施肥时,它变成了一个具有23对染色体的细胞。这就是为什么孩子都喜欢父母的原因 - 他们的一半染色体和DNA来自母亲,而父亲一半。
摘要:本章探讨了我们对遗传的理解从前孟德尔概念到孟德尔原理的演变及其后续发展。在孟德尔之前,遗传理论主要是推测性的,混合遗传等观点认为后代是父母特征的均匀混合。格雷戈尔孟德尔在 19 世纪中叶的开创性工作引入了颗粒遗传的概念,通过豌豆植物实验证明特征是作为离散单位或基因遗传的。孟德尔提出了三个关键原则:分离定律,该定律指出等位基因对在配子形成过程中分离;独立分配定律,该定律断言不同特征的基因在配子形成过程中彼此独立分配;显性定律,该定律解释了一些等位基因是显性的,而另一些是隐性的。后孟德尔遗传学扩展了这些原则,整合了染色体遗传、基因连锁和分子遗传学的概念,极大地加深了我们对生物遗传和变异的理解。