日本一项实验将单细胞藻类红拟石莼(Cyanidioschyzon merolae)的全部 DNA 整合进培养的动物细胞染色体中。研究团队将这种产生的”普兰尼玛尔”(planimal)细胞描述为全球首个植物-动物杂交细胞。这些杂交细胞未表现出新的光合作用能力。由于藻类 DNA 被抑制,且进行光合作用的叶绿体在融合过程中破裂,这些细胞仍继续像动物细胞一样运作。在培养环境中,这些杂交细胞经历了超过150代的分裂和增殖,其行为与普通培养动物细胞相似。东京大学前沿科学研究生院教授松永佐知郎表示:”我们希望引入叶绿体并激活红拟石莼基因,通过光合作用产生氧气。”如果光合作用能够用于培育大量能生产有用动物和植物蛋白的细胞,那么药物和人造肉可能是未来的应用方向。这项工作延伸了松永自2018年提出的开发此类杂交细胞的构想。在实验中,他和同事使用源自仓鼠卵巢的细胞,这是一种用于制造药物和其他产品的动物细胞类型。红拟石莼具有非常小的基因组,并且作为一种原始藻类,它没有细胞壁。这使其不同于具有细胞膜外壁的植物细胞。松永及其同事在一种常规的细胞融合程序中使用了聚乙二醇,旨在将藻类 DNA 送入动物细胞核。该程序成功率较低,但产生了将藻类全部 DNA 成为动物染色体一部分的杂交细胞。一旦整合,藻类 DNA 通过甲基化保持不活跃状态,这是一种作为基因表达”关闭”开关的机制。这项研究由东京大学、东京科学研究所、近畿大学及其他机构合作完成。他们的发现发表在国际期刊《自然·通讯》上。
