生物通报道  来自中科院上海生命科学研究院的研究人员报告称，他们找到了一种方法来提高利用小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞系(AG-haESCs)生成半克隆小鼠的效率。并证实借助于CRISPR-Cas9技术可构建出多重遗传修饰的半克隆小鼠及实现对其的诱变遗传筛查。这些重要的研究结果发布在7月9日的《细胞干细胞》（Cell stem cell）杂志上。

中科院上海生科院生物化学与细胞生物学研究所的李劲松（Jinsong Li）研究员、吴宇轩（Yuxuan Wu）和上海生科院计算生物研究所的杨力（Li Yang）研究员是这篇文章的共同通讯作者。

在有性生殖中，单倍体配子（卵子和精子）通过受精结合成二倍体的受精卵开始一个新生命，并且将自身的遗传物质延续给后代。这样的一个生命周期中，由减数分裂获得的单倍体配子需要进一步高度特化，形成特定的结构及功能以完成受精过程。然而受目前的研究技术和手段的限制，仍无法实现卵子和精子在体外进行长期的扩增和培养，大大阻碍了科学家们对单倍体配子的基础研究以及体外的遗传操作。

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2012年，李劲松课题组率先提出了采用AG-haESCs获得生殖系嵌入小鼠的构想。他们采用流式富集的方法获得了AG-haESCs，分析这些AG-haESCs的印记基因表达情况，证实AG-haESCs很大程度上仍维持着典型的父本印记。通过采用胞浆内孤雄单倍体胚胎干细胞注射（ICAHCI），将AG-haESCs注入到卵细胞获得重构的胚胎中，证实这些胚胎能够在体外正常发育到囊胚，移到假孕母鼠的子宫内，也能够发育为健康的小鼠，称之为半克隆小鼠（SC mice）。这一重要的成果发表在《细胞》(Cell)杂志上（延伸阅读：上海生化与细胞所最新Cell文章 ）。

然而相对于正常的ICSI技术获得健康小鼠的效率而言，AG-haESCs这种“人造精子）进行ICAHCI获得半克隆小鼠的效率极低，限制了这种方法的实际应用。在这篇Cell stem cell文章中，研究人员报告称发现印记基因的错误表达阻碍了AG-haESCs生成半克隆小鼠。而采用父源印记基因H19和Gtl2控制区域——差异性甲基化区域(Differentially Methylated Region，DMR)缺失的AG-haESCs，则可有效地生成半克隆小鼠。

CRISPR/Cas9是近年来新兴的一种由RNA指导Cas核酸酶对靶向基因进行特定DNA修饰的技术。CRISPR/Cas9系统能够对小鼠和大鼠基因组特定基因位点进行精确编辑，目前已经成功应用于大、小鼠基因KO/KI的模型制备。在这篇新文章中，研究人员证实利用CRISPR-Cas9技术来遗传操控这些DKO-AG-haESCs，可以高效率地生成多重遗传修饰的半克隆小鼠。并且，通过将组成性表达sgRNA文库和Cas9转染进DKO-AG-haESCs细胞可允许进行功能性诱变筛查。这些DKO-AG-haESC为在一代内构建出整个生物体携带突变的小鼠提供了一个有效的工具。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

CRISPR-Cas9-Mediated Genetic Screening in Mice with Haploid Embryonic Stem Cells Carrying a Guide RNA Library

Mouse androgenetic haploid embryonic stem cells (AG-haESCs) can support full-term development of semi-cloned (SC) embryos upon injection into MII oocytes and thus have potential applications in genetic modifications……

作者简介：

李劲松

1993年7月毕业于江西农业大学畜牧兽医系，获理学学士学位；1996年7月毕业于扬州大学畜牧兽医学院，获理学硕士学位；2002年7月毕业于中国科学院动物研究所，获理学博士学位；2002年8月至2007年7月在美国洛克菲勒大学从事博士后研究；2007年8月起任中科院上海生科院生物化学与细胞生物学研究所研究员，研究组长。2008年获“****”项目支持，2012年获“杰出青年基金”支持。

研究方向：体细胞重编程与诱导多能干细胞

研究工作：
(1)完善核移植及iPSC技术诱导体细胞重编程的方法，提高体细胞重编程的效率；(2)探讨核移植与iPSC技术诱导体细胞重编程的机制；(3)建立新的诱导体细胞重编程的方法；(4)开展体细胞重编程的应用研究。

杨力

1994.09-1998.06  兰州大学生物化学学士
1998.09-2004.03  上海生科院生化细胞所生物化学与分子生物学博士
2004.03-2004.07  上海生科院生化细胞所研究助理
2004.07-2006.12  美国耶鲁大学博士后
2007.01-2010.09  美国康涅狄格大学健康中心博士后
2010.10-2011.07  上海生科院科研处长
2011.07-         上海生科院计算生物所研究员课题组长

研究方向：
利用高通量测序技术和相应的计算生物学分析方法，对真核生物RNA的表达调控在全转录组水平进行系统检测，主要围绕模式生物果蝇和人源胚胎干细胞及其定向分化的RNA选择性剪接和非编码RNA功能作用进行研究 ，并系统解析RNA的复杂调控网络。我们将利用实验（包括新一代高通量测序，分子和细胞生物学等）和计算（包括统计，生物信息等）生物学的方法进行系统研究，以期拓展我们在全转录组水平对RNA重要生理功能及其调控作用的全面认识。