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

【图1】Artistic 3D rendering of the dual spindle in the mammalian zygote.IMAGE: Cartasiova, Hoissan, Reichmann, Ellenberg/EMBL长期以来，脊椎动物学家们相信，在卵母线粒体的第一次体线粒体时，是一个长丝（spindle）负责管理将线粒体裂解到2个线粒体之前。然而，EMBL的脊椎动物学家们现在却注意到，实际上有2个长丝加入了线粒体裂解流程：每一套基因型线粒体各有一个对应的长丝。何为长丝？它由被称为微管（microtubules）的细的、管状蛋白质组转成。在动物线粒体有丝瓦解期间，微管则会可视湿润，并自我一个组织转成一个围绕线粒体的双极长丝（bi-polar spindle）。微管纤维朝向线粒体湿润，并与之连接，为将线粒体裂解到子线粒体做准备好。改写本质【图2】在最初哺乳类卵母线粒体之前，卵之前双长丝的形转成使基因型基因始终保持裂解（图片来源：Science）多半情况下，每个线粒体只有1个双极长丝，然而，二本书“Dual-spindle formation in zygotes keeps parental genomes apart in early mammalian embryos”的这项研究者说明了，在卵第一次体线粒体期间，有2个双极长丝注意到：一个负责管理裂解来自妻子的线粒体，一个负责管理裂解来自父亲的线粒体。这这样一来，来自每个基因型（父亲和妻子）的有机体在第一次瓦解时是拆成的（见下图右侧模型）。【图3】感到意外的是，在小鼠之前，卵第一次瓦解期间，来自雄性和雌性（胎盘和卵子）的线粒体在不同的长丝上被拆成。这减低了形转成多核线粒体的似乎性。（哺乳类的第一次有丝瓦解 | 图片来源：Science）领导该研究者的Jan Ellenberg说：“早先，我们仍未知道，在像节肢动物这样的简单脊椎动物之前有双长丝的形转成，但我们从来未想过在像小鼠这样的哺乳类身上也则会发生这种情况。这一注意到是一个巨大的惊喜。”【图4】小鼠卵的免疫荧光染色剂（左图）推测，有2个有丝瓦解长丝（绿色）直线交错。右图推测了微管一个组织之前心（洋红色）、微管与线粒体建构的位点（黄色）以及线粒体（蓝色）。技术开发设计跃进事实上，为了查清在造血最初基因型线粒体是如何建构和裂解的，脊椎动物学家们才会在比较颇高的空间和时长亮度下对卵进行转核磁共振。而如果未由Ellenberg及论文共同作者Lars Hufnagel团队开发设计显现出的最初全像技术开发设计LSMT（light-sheet microscopy technology），EMBL的研究者团队是不似乎获得这一注意到的。该技术开发设计能够对造血的最初下一阶段进行可视、3D转核磁共振。之所以早先的技术开发设计不行，是因为在生长发育的最初下一阶段，卵母线粒体对反射比较敏感，则会被传统的光学全像法则破坏。LSMT的颇高速和空间精度（high speed and spatial precision）大大减少了卵母线粒体接触的光线，从而使得近期这些早先隐蔽的流程转踏入了似乎。重大意义每个人的全人类都就是指卵子受精开始的。脊椎动物学家们相信，双长丝的形转成似乎部分解释了为什么哺乳类在最初生长发育下一阶段（卵母线粒体最初的几次体线粒体之前）则会有比较颇高的错误率。如图3（红框标记处）右图，如果长丝的两极未也就是说和融合，那么，卵的遗传物质似乎则会被拉向3个或4个正向，而不是2个。而这种错误则会导致拥有多个核糖体的线粒体显现显现出，从而终止造血。Ellenberg相信，双长丝透过了一种早先未知的机制。再一，比较不可忽视的一步岗位是，实地调查双长丝是不是在人类之前发挥了相同的作用。因为，这将为研究者如何改善人类不育治疗透过比较令人吃惊的信息。原始显现出处：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