這種6條腿的動物不是昆蟲，而是老鼠——其原生殖器所在位置變成了兩條腿。3月20日，這項發表于《自然-通訊》的基因工程嚙齒動物研究，揭示了DNA三維結構的變化可以影響胚胎發育方式。
圖片來源：Anastasiia Lozovska et al
葡萄牙古爾本基科學研究所發育生物學家Moisés Mallo和同事正在研究一種信號通路中的受體蛋白Tgfbr1，該信號通路涉及胚胎發育的許多方面。科學家在小鼠胚胎發育到一半時使Tgfbr1基因失活，以了解這種變化如何影響脊髓發育。
然后，Mallo的研究生Anastasiia Lozovska發現，其中一個基因工程胚胎的生殖器看起來像多了兩條后肢。她的發現讓這項研究走上了一條意想不到的道路。“不是我選擇了這個項目，而是項目選擇了我。”Mallo說。
在大多數擁有四肢的動物中，后肢的發育與外生殖器（陰莖或陰蒂）的發育始于同一個原基。為了研究Tgfbr1具體的調控機制，研究人員將小鼠胚胎尾側區域的Tgfbr1基因選擇性失活，結果導致了預料之外的表型：通常產生外生殖器的組織發育成了第二組后肢，得到了一個擁有6條腿的小鼠胚胎。
進一步研究發現，Tgfbr1會通過改變細胞中DNA的折疊方式，調控特定結構發育成外生殖器還是四肢。而Tgfbr1徹底失活導致其他基因的活性發生了變化，繼而造成小鼠沒有外生殖器卻多出了四肢的現象。
在未來的研究中，研究人員希望進一步確定Tgfbr1和相關基因是否會在轉移性癌癥或免疫系統等其他組織中影響DNA結構，也將研究爬行動物的外生殖器發育是否由相同機制調控。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-46870-z
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