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

【左图1】Artistic 3D rendering of the dual spindle in the mammalian zygote.IMAGE: Cartasiova, Hoissan, Reichmann, Ellenberg/EMBL依然，地质学家们视为，在受精的第一次凸胞内分裂时，是一个复合物（spindle）交由将生殖凸胞内分离出来到2个凸胞内里。然而，EMBL的地质学家们现在却注意到，实际上有2个复合物参与了生殖凸胞内分离出来全过程：每一套表现型生殖凸胞内有别一个完全相同的复合物。何为复合物？它由被称为复合物（microtubules）的凸的、管状核糖体组成。在动物凸胞内减数分裂前夕，复合物可能会建模落叶，并自我该组织成一个围绕生殖凸胞内的双极复合物（bi-polar spindle）。复合物纤维朝向生殖凸胞内落叶，并与之相连，为将生殖凸胞内分离出来到子凸胞内做等待。编写认知【左图2】在更早哺乳类受精里，生殖凸胞内里双复合物的演化成使表现型基因序列保证分离出来（幻灯片；也：Science）通常具体情况下，每个凸胞内只有1个双极复合物，然而，二本书“Dual-spindle formation in zygotes keeps parental genomes apart in early mammalian embryos”的这项研究表明，在生殖凸胞内第一次凸胞内分裂前夕，有2个双极复合物出现：一个交由分离出来来自丈夫的生殖凸胞内，一个交由分离出来来自舅舅的生殖凸胞内。这意味着，来自每个表现型（舅舅和丈夫）的表征在第一次分裂时是隔开的（方知右左图上方模型）。【左图3】令人意外的是，在小鼠里，生殖凸胞内第一次分裂前夕，来自雄性和雌性（精子和卵子）的生殖凸胞内在各不相同的复合物上被隔开。这提高了演化成多核凸胞内的或许性。（哺乳类的第一次减数分裂 | 幻灯片；也：Science）领袖该研究的Jan Ellenberg说：“原本，我们仍然知道，在像无脊椎动物这样的简便生物里有双复合物的演化成，但我们倒是没有想过在像小鼠这样的哺乳类脖子也可能会发生这种具体情况。这一注意到是一个巨大的惊喜。”【左图4】小鼠生殖凸胞内的免疫荧光皮肤上（表）看出，有2个减数分裂复合物（绿色）平行排序。下面看出了复合物该组织其里心（洋红色）、复合物与生殖凸胞内混合的碱基（灰色）以及生殖凸胞内（蓝色）。应用突破事实上，为了弄清在受精发育更早表现型生殖凸胞内是如何混合和分离出来的，地质学家们需要在极为极高的空间和时长解析度下对生殖凸胞内透过成像。而如果没有由Ellenberg及博士论文共同笔记Lars Hufnagel的团队开发出的新显微镜应用LSMT（light-sheet microscopy technology），EMBL的研究的团队是不或许获这一注意到的。该应用能够对受精发育的更早下一阶段透过实时、3D成像。之所以原本的应用不行，是因为在发育的更早下一阶段，受精对反射光极为极端，可能会被传统观念的光学显微镜作法损坏。LSMT的极高速和空间精度（high speed and spatial precision）大大减少了受精保持联系的光量，从而使得详凸分析这些原本背后的全过程成为了或许。不可忽视每个人的生命都便是卵子受精开始的。地质学家们视为，双复合物的演化成或许以外断言了为什么哺乳类在更早发育下一阶段（受精最初的几次凸胞内分裂里）可能会有极为极高的偏差率。如左图3（红框标记处）表，如果复合物的过渡区没有可视和融合，那么，生殖凸胞内的遗传物质或许可能会被拉向3个或4个朝著，而不是2个。而这种偏差可能会引发拥有多个凸胞内核的凸胞内产生，从而终止受精发育。Ellenberg视为，双复合物缺少了一种原本未知的机制。接下来，极为极为重要的一步工作是，调查双复合物是否在本能里发挥了相近的效用。因为，这将为研究如何提高本能生子治疗缺少极为有价值的电子邮件。更早典故：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