Gene Dev:卵细胞受精后发生了什么?

2016-12-11 生物360 SeeSea 生物360 SeeSea

一个来自德国环境健康研究中心的科学团队发现精子和卵子结合形成受精卵后细胞核的环境会瞬间发生改变,这项研究或可解释为什么受精卵可以发育成所有的体细胞,相关研究最近发表在Genes and Development上。受精卵在形成幼体并出生之前几个月里发生的大量事件目前仍然是个黑洞,有许多问题不清楚,其中最重要的一个问题就是为什么这一个细胞可以发育成未来机体的所有细胞。而来自德国环境健康研究中心的表观遗

一个来自德国环境健康研究中心的科学团队发现精子和卵子结合形成受精卵后细胞核的环境会瞬间发生改变,这项研究或可解释为什么受精卵可以发育成所有的体细胞,相关研究最近发表在Genes and Development上。


受精卵在形成幼体并出生之前几个月里发生的大量事件目前仍然是个黑洞,有许多问题不清楚,其中最重要的一个问题就是为什么这一个细胞可以发育成未来机体的所有细胞。而来自德国环境健康研究中心的表观遗传和干细胞研究所(IES)主任Maria-Elena Torres-Padilla教授的目标就是解释这个过程,她同时还是慕尼黑大学的干细胞生物学教授。

“我们对受精卵分裂并发育成各个器官过程中发生的事件非常感兴趣,如皮肤、肝脏和心脏中的细胞是如何由受精卵发育而来的,”她解释道。现在,他们通过检测染色质——DNA及其周围蛋白组成的复合物——的方法似乎揭示了其中一些问题。“我们观察了受精后某些特定组蛋白的变化方式,这让我们提出了一个新的机理。”

小粘附、大效应

研究人员发现一种叫做组蛋白甲基转移酶的分子Suv4-20h2在染色质上游走并导致组蛋白接上一些甲基而发生甲基化,随后细胞的分裂和发育会受到限制。但是卵细胞一旦形成受精卵,甲基化就消失了,就可以开始发育成为新器官。

为了验证这些结果,研究人员在一个实验模型中检测了Suv4-20h2的活性对受精卵的影响。“我们发现在这种情况下,甲基仍然在组蛋白上,”论文第一作者、IES博士生Andre Eid解释道。“这阻止了受精卵的进一步发育,因此在第一次分裂之后就停止分裂。”

接下来的实验中,研究团队发现这个机理可能是由于甲基化的存在造成复制进程发生障碍,这种障碍导致复制停止,细胞周期也随之停止。

Torres-Padilla认为他们的结果为揭示染色质与细胞全能性(即细胞发育成各种其他细胞的能力)之间的复杂联系带来了曙光,这对人类胚胎学及一些特定的展现出类似生长机理的肿瘤而言是非常重要的一步。

原始出处:

André Eid, Diego Rodriguez-Terrones, Adam Burton1, and Maria-Elena Torres-Padilla. SUV4-20 activity in the preimplantation mouse embryo controls timely replication. Genes and Development. December 5, 2016.

作者:生物360 SeeSea



版权声明:
本网站所有注明“来源:梅斯医学”或“来源:MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明“来源:梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (4)
#插入话题

相关资讯

日本一女性借冷冻13年卵细胞成功产下新生儿

原标题:日本一女性借冷冻13年卵细胞成功产下新生儿 【环球网综合报道】据俄罗斯“消息岛”新闻网12月7日消息,日本一位女性借助冷冻13年的卵细胞成功产下一名新生儿。 据报道,这枚卵细胞被冷冻的原因是因为其主人早前患病,故取出卵细胞备用。 2001年,这位上中学的女孩被确诊为淋巴癌,并可能因此丧失生育能力,所以她决定在化疗之前取出卵细胞冷冻保存。最后,女孩的治疗很成功,并于2013