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      科學家們記錄了海星卵細胞如何消除關鍵結構以確保胚胎可行
      
			
      
				2019-01-26 10:44:47
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      EMBL科學家觀察了卵細胞如何擺脫其中心粒 - 在細胞分裂中起關鍵作用的結構 - 以確保胚胎的正常發(fā)育。這項研究發(fā)表在今天的“細胞生物學雜志”上，是第一次全面，實時地看到整個過程。有性生殖的基礎似乎很簡單：精子加卵細胞等于胚胎。但是在細胞內，它變得更加棘手：簡單地結合兩個細胞的遺傳內容會導致災難; 每一代人都會攜帶兩倍于父母的DNA。為了防止這種情況，雞蛋和精子細胞在融合之前將其遺傳內容減半。類似的問題出現(xiàn)在稱為中心粒的結構上。
      

      科學家們記錄了海星卵細胞如何消除關鍵結構以確保胚胎可行
      

      中心粒作為紡錘體裝置的錨，其在細胞分裂期間將遺傳物質拉開。如果受精卵具有來自卵細胞和精子的中心粒，其遺傳物質將被拉向太多方向，并且它們將在所得細胞之間不均勻地共享，這可能使胚胎不可行。因此，在動物中，在卵細胞被精子受精之前，它的中心粒被消除，確保所產生的胚胎僅接受精子的中心粒。
      

      當細胞分裂時，每個錨點實際上是一對中心粒：一個成熟的“母親”中心粒和一個不成熟的“女兒”中心粒。“母親中心粒已知非常非常穩(wěn)定，”負責這項工作的EMBL的PéterLénárt說。“在C.elegans蠕蟲中，人們在精子中標記了一個母中心粒，發(fā)現(xiàn)它在胚胎晚期仍然完好無損!”
      

      為了研究卵細胞如何擺脫這種彈性結構，Lénárt實驗室的博士生Joana Pinto為海星卵細胞中的母細胞中心體開發(fā)了熒光標簽，并記錄了消除它們的整個過程。
      

      她發(fā)現(xiàn)卵細胞驅逐了兩個母中心粒，將它們放入兩個“極體”中，這兩個“極體”也作為剩余遺傳物質的傾倒物。一個女兒中心粒也被拖入極體，將另一個女兒中心粒單獨留在卵細胞中。“這只發(fā)生在卵細胞的形成過程中，”Lénárt說。“在正常的分裂中，單個女兒中心粒永遠不會孤立。”
      

      “似乎如果這個女兒獨自一人，它就會變得不穩(wěn)定，而且會降級，”平托說。“但是，如果我們讓母體中心體停留在細胞內，它就不會被破壞，所以受精卵最終會被一個三極紡錘體分開，不會分裂。”
      

      由于Yannick Schwab實驗室在EMBL開發(fā)的電子顯微鏡技術的幫助下進一步探測，科學家們發(fā)現(xiàn)，由于中心體在成熟時獲得的附屬物很少，因此母體中心體被驅逐到極體中。他們的數(shù)據(jù)表明，這些附屬物將母中心引導至細胞膜，準備射血。
      

      科學家們希望進一步探討如何運輸和驅逐母中心粒，并研究孤立的女兒中心粒子如何以及為何崩潰。
      

      “雞蛋非常多樣化 - 想想雞，青蛙，海星 - 所以我懷疑這在所有動物身上都是一樣的，”Lénárt說。“但這種多樣性的基礎是像中心粒子這樣的保守模塊。通過理解這些模塊如何以不同方式組合的分子邏輯，我們可以開始重建這種多樣性如何演變。”
      
			

			
        
      
			
      
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