伊恩·威尔穆特爵士
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伊恩·威尔穆特爵士(1944年7月7日出生于英国沃里克郡汉普顿露西),英国发育生物学家,是第一个使用核移植的人有区别的成人细胞产生哺乳动物克隆他叫芬恩·多塞特羊命名多莉, 1996年出生。
教育和低温贮藏研究
威尔穆特在考文垂长大,这是一个历史悠久的英格兰郡沃里克郡他就读于诺丁汉大学农业学院。在他的本科学习中,威尔穆特最初追求他一生的兴趣在农业,特别是饲养动物,如羊。然而,他很快就把注意力转向了动物科学还有基础研究。1966年,也就是他在诺丁汉大学的最后一年,他获得了一笔奖学金,在英国生物学家欧内斯特·约翰·克里斯托弗·波尔格的指导下,在生殖生理学和生物化学部门进行了一个夏天的研究剑桥大学.在此期间,威尔穆特在动物身上进行了基础实验胚胎.1967年从诺丁汉大学毕业后,他回到剑桥,在波尔吉的指导下攻读博士学位,波尔吉的研究重点是改进胚胎的方法低温贮藏.1971年,威尔穆特被剑桥达尔文学院授予博士学位;他的头衔论文是"野猪精液的低温保存"威尔穆特留在剑桥,对胚胎冷冻保存进行了广泛的研究。1973年,他成功地将胚胎植入代孕母亲体内牛冷冻保存的小牛胚胎。胚胎被带到了足月,威尔穆特为第一只“冷冻小牛”命名。Frostie.
基因工程和克隆研究
嫁接
1973年,威尔穆特被任命为动物育种研究组织(ABRO;并于1985年更名为动物生理与遗传研究所爱丁堡研究站罗斯林研究所1993年),这是一个政府支持的研究机构,位于苏格兰的罗斯林。,就在南部爱丁堡.在ABRO设施,威尔穆特研究胚胎发育,并对胚胎死亡的潜在原因感兴趣哺乳动物.然而,在20世纪80年代初,ABRO领导层的变化和政府研究项目重点的转移迫使威尔穆特进入了研究领域基因工程.ABRO的新目标是培育出能大量繁殖人类的转基因绵羊蛋白质那很适合治疗用途,一种后来被称为“嫁接”的追求。尽管威尔穆特在基因工程方面没有什么经验,对这个项目也没有多少热情,但他利用了自己在发育方面的知识生物学从羊身上获得受精卵(单细胞胚胎)并发展注射技术DNA进入受精卵原核(单倍体)核发生在胚胎之前的受精).这项工作最终导致了一代绵羊取名特蕾西.特蕾西是由一个受精卵通过注入DNA进行基因工程而产生的,可以产生含有大量人类基因的牛奶酶α -1抗胰蛋白酶,一种用于治疗囊性纤维化而且肺气肿.
核移植
威尔玛特最初的尝试成克隆开始于20世纪80年代末胚胎干细胞.威尔穆特和他的同事们主要对核移植感兴趣,这是一项由德国胚胎学家于1928年首次提出的技术Hans Spemann.核转移涉及到核的引入细胞变成无核的蛋细胞(被去除细胞核的卵细胞)。这可以通过细胞与卵子的融合来实现(威尔莫特在他后来的研究中使用的技术)克隆通过实验)或从细胞中去除细胞核,然后将细胞核移植到去核的卵细胞中(这项技术在21世纪初得到改进)。1989年,威尔穆特和在罗斯林大学进行论文研究的研究生劳伦斯·史密斯(Lawrence Smith)用人工合成了四只克隆羊羔胚胎细胞核移植在这个过程中,细胞核从胚胎发育而来干细胞被植入一个去核卵子。这项研究使威尔穆特和史密斯有了一个重要的发现——即,大脑发育的阶段细胞周期(每个细胞从一个细胞发展而来的序列细胞分裂到下一个)时的核转移决定了实验的成败。他们意识到他们产生的四个克隆体是偶然发生的。
1991年,威尔穆特聘请了一位英国生物学家基思·坎贝尔(史密斯于1990年离开了研究中心),他对细胞周期的知识被证明是推动罗斯林核移植技术发展的重要因素。威尔穆特和坎贝尔的第一次重大成功是在1995年,他们克隆了两代威尔士人羊山梅根和莫拉格。第二年,威尔穆特、坎贝尔和他们的科学家团队决定测试一个基于供体细胞的年龄或分化阶段在核移植中无关紧要的新理论。在这一理论之前,人们认为核移植只有在用作核移植供体的细胞核来自全能性细胞时才有效。有能力区分进入体内任何类型的细胞,因此本身不具有分化的特征。然而,来自实验室实验和Megan和Morag的观察表明,一个去核的宿主卵子可以以某种方式逆转供体细胞核的分化,将其转化为全能性或多能性(比全能性细胞的分化程度略高)。Megan和Morag使用的是9天前的胚胎细胞,这些胚胎细胞可能比年轻的胚胎细胞的全能性要低。这导致了使用已经分化的成年细胞的细胞核作为供体细胞核的想法。