Science：改写教科书！Science首次总括，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，学术研究者们认为，在胚胎的第一次增殖时，是一个核膜（spindle）都由将DNA受控到2个线粒体之中。然而，EMBL的学术研究者们现在却推测，实际上有2个核膜参与了DNA受控过程：每一套配子DNA两大一个对应的核膜。何为核膜？它由被专指线粒体内（microtubules）的细的、管状RNA组形同。在动物线粒体有丝瓦解期间，线粒体内但会动态生长，并自我该组织形同一个围绕DNA的电子器件核膜（bi-polar spindle）。线粒体内纤维朝向DNA生长，并与之连接，为将DNA受控到子线粒体做到准备。编写认知【平面图2】在晚期灵长类胚胎之中，受精卵之中双核膜的形形同使配子线粒体持续保持受控（平面图片举例来说：Science）通常情况下，每个线粒体只有1个电子器件核膜，然而，题为“Dual-spindle formation in zygotes keeps parental genomes apart in early mammalian embryos”的这项学术研究断定，在受精卵第一次增殖期间，有2个电子器件核膜显露现：一个都由受控来自外祖父的DNA，一个都由受控来自外祖父的DNA。这并不一定，来自每个配子（外祖父和外祖父）的有机体在第一次瓦解时是分开的（见表右侧模型）。【平面图3】令人意外的是，在小鼠之中，受精卵第一次瓦解期间，来自雄性和雌性（精子和受精卵）的DNA在并不相同的核膜上被分开。这增加了形形同多核线粒体的显然性。（灵长类的第一次有丝瓦解 | 平面图片举例来说：Science）领导该学术研究的Jan Ellenberg说：“在此之后，我们现在知道，在像昆虫这样的简单生物之；还有双核膜的形形同，但我们从来从未想过在像小鼠这样的灵长类身上也但会发生这种情况。这一推测是一个巨大的惊喜。”【平面图4】小鼠受精卵的免疫荧光染色（左平面图）推断，有2个有丝瓦解核膜（浅绿色）平行排列成。右平面图推断了线粒体内该组织之中心（洋红色）、线粒体内与DNA结合的位点（灰色）以及DNA（蓝色）。系统设计突破事实上，为了弄清在脊椎动物晚期配子DNA是如何结合和受控的，学术研究者们必须在更为高的空间和整整解析度下对受精卵进行形同像。而如果从未由Ellenberg及论文共同作者Lars Hufnagel兼职团队合作开发显露的新显微镜系统设计LSMT（light-sheet microscopy technology），EMBL的学术研究兼职团队是不显然取得这一推测的。该系统设计需要对脊椎动物的晚期过渡期进行系统对、3D形同像。之所以在此之后的系统设计不行，是因为在发育的晚期过渡期，胚胎对光线更为脆弱，但会被传统习俗的折射显微镜方法破坏。LSMT的高速和空间精度（high speed and spatial precision）大大减少了胚胎接触的光量，从而使得有系统这些在此之后隐密的过程踏入了显然。重大意义每个人的生命都是从受精卵受精开始的。学术研究者们认为，双核膜的形形同显然部分解释了为什么灵长类在晚期发育过渡期（胚胎最初的几次增殖之中）但会有更为高的错误率。如平面图3（红框标记出口处）所示，如果核膜的两者之间从未可视和融合，那么，受精卵的遗传信息显然但会被拉向3个或4个方向，而不是2个。而这种错误但会导致拥有多个线粒体核的线粒体造成，从而停止脊椎动物。Ellenberg认为，双核膜提供了一种在此之后显然的的系统。接下来，更为重要的一步兼职是，调查双核膜是否在生物之中发挥了相同的功用。因为，这将为学术研究如何更佳生物男婴治疗提供更为历史性的信息。原始原文：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