Science：改写教科书！Science首次揭秘，关于“受精卵”的这一层面，我们错了

【示意图1】Artistic 3D rendering of the dual spindle in the mammalian zygote.IMAGE: Cartasiova, Hoissan, Reichmann, Ellenberg/EMBL长期以来，研究工作团队们看来，在胎盘的第一次蛋白质分裂时，是一个复合体（spindle）督导将生殖蛋白质分开到2个蛋白质之中。然而，EMBL的研究工作团队们现在却见到，实际上有2个复合体参与了生殖蛋白质分开流程：每一套生殖生殖蛋白质各有一个对应的复合体。何为复合体？它由被称为动物蛋白质（microtubules）的细的、圆柱状蛋白质组成。在动物蛋白质有丝分裂过后，动物蛋白质不会静态植被，并自我秘密组织成一个围绕生殖蛋白质的有源复合体（bi-polar spindle）。动物蛋白质薄膜方向发展生殖蛋白质植被，并与之隔开，为将生殖蛋白质分开到子蛋白质做作准备。重新整理认知【示意图2】在一时期两栖类胎盘之中，胎盘之中双复合体的构成使生殖基因组保持分开（示意图片来源：Science）通常具体情况下，每个蛋白质只有1个有源复合体，然而，文中“Dual-spindle formation in zygotes keeps parental genomes apart in early mammalian embryos”的这项研究工作说明，在胎盘第一次蛋白质分裂过后，有2个有源复合体出现：一个督导分开来自父亲的生殖蛋白质，一个督导分开来自父亲的生殖蛋白质。这意味着，来自每个生殖（父亲和父亲）的遗传电子邮件在第一次分裂时是分开的（见下示意图右侧框架）。【示意图3】令人意外的是，在动物框架之中，胎盘第一次分裂过后，来自雄性和雌性（乳腺和受精卵）的生殖蛋白质在并不相同的复合体上被分开。这增加了构成多核蛋白质的可能性。（两栖类的第一次有丝分裂 | 示意图片来源：Science）领导该研究工作的Jan Ellenberg说：“原本，我们已经知道，在像昆虫这样的简单生物学之中有双复合体的构成，但我们回事不不会想过在像动物框架这样的两栖类口中也不会发生这种具体情况。这一见到是一个巨大的开心。”【示意图4】动物框架胎盘的免疫荧光染色（左示意图）显示，有2个有丝分裂复合体（紫色）分岔排列。右示意图显示了动物蛋白质秘密组织之中心（洋红色）、动物蛋白质与生殖蛋白质结合的位点（紫色）以及生殖蛋白质（深蓝色）。技术开发更是事实上，为了弄清在生殖蛋白质一时期生殖生殖蛋白质是如何结合和分开的，研究工作团队们必须在更加极低的空间和时间高分辨率下对胎盘透过超声。而如果不不会由Ellenberg及学术著作携手作者Lars Hufnagel团队开发出的新全像技术开发LSMT（light-sheet microscopy technology），EMBL的研究工作团队是不可能获得这一见到的。该技术开发能够对生殖蛋白质的一时期阶段透过实时、3D超声。之所以原本的技术开发回事不，是因为在发育的一时期阶段，胎盘对光线更加敏感，不会被传统的激光全像方法冲击。LSMT的极低速和空间精度（high speed and spatial precision）减半了胎盘接触的光量，从而使得详细分析这些原本隐密的流程成为了可能。重大意义每个人的生命都是从受精卵受精开始的。研究工作团队们看来，双复合体的构成可能部分断言了为什么两栖类在一时期发育阶段（胎盘在此之前的几次蛋白质分裂之中）不会有更加极低的错误率。如示意图3（红框标记处）所示，如果复合体的两极不不会对齐和融合，那么，胎盘的遗传物质可能不会被拉向3个或4个方向，而不是2个。而这种错误不会导致拥有多个叶绿体的蛋白质产生，从而取消生殖蛋白质。Ellenberg看来，双复合体提供者了一种原本确实的机制。接下来，更加极为重要的一步管理工作是，调查双复合体是否在生命之中发挥了相同的作用。因为，这将为研究工作如何改善生命娶妻治疗提供者更加有价值的电子邮件。原始出处：Judith Reichmann, Bianca Nijmeijer, M. Julius Hossain, et.al. Dual-spindle formation in zygotes keeps parental genomes apart in early mammalian embryos. Science 13 Jul 2018