Science：改写教科书！Science首次揭露，关于“受精卵”的这一认知，我们错了

【平面图1】Artistic 3D rendering of the dual spindle in the mammalian zygote.IMAGE: Cartasiova, Hoissan, Reichmann, Ellenberg/EMBL长期以来，科学家们认为，在受精的第一次增殖时，是一个长丝（spindle）负责管理将等位基因除去到2个巨噬细胞里面。然而，EMBL的科学家们过去却见到，实际上有2个长丝参与了等位基因除去过程：每一套性状等位基因各有一个近似于的长丝。何为长丝？它由被称为真核细胞（microtubules）的细的、管状蛋白质构成。在生命体体有丝分裂期间，真核细胞有可能会动态发育，并自我有组织成一个围绕等位基因的双极长丝（bi-polar spindle）。真核细胞纤维朝向等位基因发育，并与之相连，为将等位基因除去到子巨噬细胞来作准备。改写心理【平面图2】在早期哺乳动物受精里面，受精卵里面双长丝的产生使性状基因组保持除去（平面图片比如说：Science）多半持续性下，每个巨噬细胞只有1个双极长丝，然而，题为“Dual-spindle formation in zygotes keeps parental genomes apart in early mammalian embryos”的这项研究成果表明，在受精卵第一次增殖期间，有2个双极长丝造出现：一个负责管理除去来自祖母的等位基因，一个负责管理除去来自父亲的等位基因。这仅仅，来自每个性状（父亲和祖母）的遗传资讯在第一次分裂时是分开的（见下平面图右侧模型）。【平面图3】引人不慎的是，在豚鼠里面，受精卵第一次分裂期间，来自雄性和雌性（精子和卵子）的等位基因在不同的长丝上被分开。这增加了产生多核巨噬细胞的有可能性。（哺乳动物的第一次有丝分裂 | 平面图片比如说：Science）领导该研究成果的Jan Ellenberg说：“在此之后，我们并未知道，在像昆虫这样的简单生命体；还有双长丝的产生，但我们倒是没想过在像豚鼠这样的哺乳动物身上也有可能会发生这种持续性。这一见到是一个巨大的惊喜。”【平面图4】豚鼠受精卵的免疫荧光染色（左平面图）推断，有2个有丝分裂长丝（橙色）重合排列。右平面图推断了真核细胞有组织里面心（洋红色）、真核细胞与等位基因为基础的底物（棕色）以及等位基因（蓝色）。关键技术突破事实上，为了弄清在造血早期性状等位基因是如何为基础和除去的，科学家们不能在十分很高的空间内和时间对比度下对受精卵透过激光。而如果没由Ellenberg及学术论文共同译者Lars Hufnagel团队开发造出的新孔径关键技术LSMT（light-sheet microscopy technology），EMBL的研究成果团队是不有可能获得这一见到的。该关键技术能够对造血的早期之前透过实时、3D激光。之所以在此之后的关键技术可不，是因为在愈合的早期之前，受精对照射十分敏感，有可能会被传统的激光孔径新方法损害。LSMT的很高速和空间内精度（high speed and spatial precision）大大减少了受精接触的光量，从而使得详细分析这些在此之后隐藏的过程成为了有可能。历史性每个人的生命都是从卵子受精开始的。科学家们认为，双长丝的产生有可能部分断言了为什么哺乳动物在早期愈合之前（受精最初的几次增殖里面）有可能会有十分很高的正确率。如平面图3（红框标记处）所示，如果长丝的微小没对齐和融合，那么，受精卵的遗传物质有可能有可能会被拉向3个或4个方向，而不是2个。而这种正确有可能会导致拥有多个巨噬线粒体的巨噬细胞产生，从而终止造血。Ellenberg认为，双长丝包括了一种在此之后不得而知的机制。接下来，十分重要的一步工作是，追查双长丝是否在人类里面发挥了大致相同的发挥作用。因为，这将为研究成果如何改善人类不育治疗包括十分有价值的资讯。早期造出处：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