Science：改写教科书！Science首次揭秘，关于“受精卵”的这一认知，我们歪了

【绘出1】Artistic 3D rendering of the dual spindle in the mammalian zygote.IMAGE: Cartasiova, Hoissan, Reichmann, Ellenberg/EMBL长期以来，化学家们认为，在受精卵的第一次细胞膜分崩离析时，是一个微管（spindle）交由将DNA剥离到2个细胞膜中都。然而，EMBL的化学家们现在却断定，实际上有2个微管作准备了DNA剥离更进一步：每一套生殖DNA各有一个对应的微管。何为微管？它由被称作细胞膜骨架（microtubules）的细的、前端细胞内均是由。在原核生物膜体细胞膜前夕，细胞膜骨架就会动态湿润，并自我有组织变成一个为中心DNA的双极微管（bi-polar spindle）。细胞膜骨架纤维朝向DNA湿润，并与之相连，为将DNA剥离到子细胞膜做立即。改写认知【绘出2】在中都期哺乳类受精卵中都，受精中都双微管的导致使生殖基因组始终保持剥离（绘出片似乎：Science）通常情况下，每个细胞膜只有1个双极微管，然而，篇文章“Dual-spindle formation in zygotes keeps parental genomes apart in early mammalian embryos”的这项分析断定，在受精第一次细胞膜分崩离析前夕，有2个双极微管显现出来：一个交由剥离来自母亲的DNA，一个交由剥离来自父亲的DNA。这假定，来自每个生殖（父亲和母亲）的表征在第一次分崩离析时是分开的（听闻下绘出左边静态）。【绘出3】令人意外的是，在肠道中都，受精第一次分崩离析前夕，来自雄性和雌性（精子和精子）的DNA在不同的微管上被分开。这减低了导致多核细胞膜的似乎性。（哺乳类的第一次体细胞膜 | 绘出片似乎：Science）领导该分析的Jan Ellenberg知道：“此前，我们仍未确定道，在像节肢动物这样的简单生物中都有双微管的导致，但我们根本没想过在像肠道这样的哺乳类身上也就会发生这种情况。这一断定是一个巨大的惊喜。”【绘出4】肠道受精的免疫荧光染色（左绘出）推测，有2个体细胞膜微管（粉红色）平行排列。右绘出推测了细胞膜骨架有组织该中都心（洋红色）、细胞膜骨架与DNA结合的位点（黄褐色）以及DNA（蓝色）。关键技术突破事实上，为了断定在受精卵发育中都期生殖DNA是如何结合和剥离的，化学家们能够在相当高的内部空间和时间灵敏度下对受精同步进行变成像。而如果没由Ellenberg及论文共同创作者Lars Hufnagel设计团队开发出的新透镜关键技术LSMT（light-sheet microscopy technology），EMBL的分析设计团队是不似乎获得这一断定的。该关键技术能够对受精卵发育的中都期阶段同步进行动态、3D变成像。之所以此前的关键技术不行，是因为在发育的中都期阶段，受精卵对照射相当敏感，就会被传统的光学透镜工具损坏。LSMT的高速和内部空间高精度（high speed and spatial precision）减半了受精卵沾染的太阳光，从而使得详细分析这些此前隐藏的更进一步变成为了似乎。重大意义每个人的生命都都是精子受精开始的。化学家们认为，双微管的导致似乎以外解释了为什么哺乳类在中都期发育阶段（受精卵起初的几次细胞膜分崩离析中都）就会有相当高的准确度。如绘出3（红框标记处）所示，如果微管的面会没对齐和融合，那么，受精的遗传物质才就会被拉向3个或4个方向，而不是2个。而这种错误就会导致享有多个体细胞膜的细胞膜导致，从而终止受精卵发育。Ellenberg认为，双微管发放了一种此前未确定的必要。接下来，相当极其重要的一步工作是，追查双微管是否在生物中都发挥了并不相同的作用。因为，这将为分析如何强化生物不育治疗发放相当有价值的的资讯。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