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15.11: 生殖性克隆
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生殖性克隆
 
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15.11: 生殖性克隆

生殖性克隆是指对整个生物体产生一个基因相同的克隆的过程。克隆可以通过分裂早期胚胎产生,这与同卵双胞胎的自然情况类似;成年动物的克隆通常通过一种称为体细胞核移植(SCNT)的过程完成。

体细胞核移植

在SCNT中,卵细胞从动物身上取出,细胞核被移除,形成一个无核卵。然后,从动物身上提取一个体细胞(任何不是性细胞的细胞)进行克隆。然后,通过直接注射或使用电流将体细胞融合到卵子中,将体细胞的细胞核转移到去核卵子中。

卵子现在包含了被克隆动物的细胞核和染色体DNA。它被刺激分裂,形成胚胎,然后植入代孕母亲的子宫。如果一切顺利,它发育正常,克隆人出生。

尽管这一过程已成功克隆了许多不同类型的动物,包括绵羊、奶牛、骡子、兔子和狗,但成功率很低,只有一小部分胚胎存活下来。存活到出生的克隆动物似乎也会衰老并过早死亡。这是因为它们的DNA来自于成年细胞,在正常的衰老过程中,随着细胞分裂,它们的染色体保护端的一小部分丢失了。

虽然克隆体的染色体DNA与细胞核供体的相同,但线粒体DNA可能不同,因为线粒体来自卵细胞的细胞质,卵细胞通常来自不同的动物。此外,由于环境和表观遗传因素,克隆动物和原始动物之间可能出现表型差异。例如,第一只克隆的猫,Cc,看起来与原来的猫有很大的不同,因为它的毛型是由不同细胞中的随机X染色体失活造成的。

尽管存在技术上的挑战,生殖性克隆仍有许多潜在的用途,包括生产基因相同的研究动物、具有期望特性的家畜和濒危物种的后代。它甚至在人类不孕和疾病方面有潜在的应用,尽管克隆人类还没有完成,而且会引起伦理上的关注。


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