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新研究揭示生命胚胎发育如何开启

发育中的斑马鱼受精卵。(维基百科)

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【大纪元2019年06月22日讯】(大纪元记者张妮编译)受精几小时后,来自精子和卵细胞的染色体将产生一个独一无二的基因组。这个基因组里面有全套的胚胎发育“计划”,就像一个复杂精密的系统,有一套全自动内设的程序,控制每一个细节完成一个生命从无到有的发育过程。

然而这个基因组产生的初期,它是处于一种“休眠”状态,必须经过某种条件“激活”后,才能启动这套精密的系统。这个启动机制一直是个谜。

耶鲁大学遗传学系的研究者们最新发现,是两种分子的合作打开了“启动”的开关。

研究者们通过精心设计的实验工具,观察斑马鱼(zebrafish)胚胎细胞核内的基因启动情形。

这份研究的主要作者Shun Hang Chan说:“现在我们可以直观地看到细胞核的内部,分析休眠的基因组内第一个基因是如何‘苏醒’的。”

他们发现,需要两种蛋白质P300和Brd4的合作,才能启动胚胎发育。这两种蛋白质都来自雌性。缺乏任何一种蛋白质,基因组都无法启动,胚胎都无法被“唤醒”。

研究者们还发现,如果这些蛋白质受阻没能启动基因组,通过人工方法诱发这两种蛋白质,也能启动胚胎发育。

“这些分子就像一种定时器,定时控制基因组的启动。”研究者之一Antonio Giraldez说,“找到启动基因组的关键因素,是了解生命起点的重要一步。”

这份研究本周发表在发展生物学期刊Developmental Cell上。◇

责任编辑:朱涵儒

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2019-06-22 12:27 PM
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