驚人發現：母親可控制胚胎的基因活性
日期：2015-12-23 08:57:59
在青蛙開始發育的時候，青蛙胚胎并不能完全控制它們將要打開或關閉哪些基因——而是它們的母親，通過卵細胞中特定的蛋白質做到了這一點。12月18日，荷蘭內梅亨大學的分子發育生物學家在《Nature Communications》公布了這些研究結果。
青蛙胚胎不僅能接收來自母親的基因信息，而且還接收關于“如何使用這些DNA”的指令說明。這就是內梅亨大學分子生命科學研究所的分子發育生物學家Saartje Hontelez及其同事的發現。長期以來，科學家們認為，基因調控是不可遺傳的。
母親的工具
母親的影響究竟是如何起作用的？Hontelez解釋道：“母親會傳遞各種各樣的工具，例如蛋白質和RNA，控制胚胎的基因調控。因為這些工具是非常特殊的，所以胚胎的可能性是有限的。關于“哪些基因可以被打開，而哪些基因不能被打開”，母親設定了嚴格的界限。只有第十二次細胞分裂之后，胚胎才可以產生它自己的RNA，從而對基因調控有一定的影響。但是這個過程在很大程度上仍然還是由母親控制的，直到在胚胎發育過程很久以后。
驚人之處
研究人員稱：“母親所產生的影響，數量大的讓我們吃驚。我們一直認為，基因調控是不可遺傳的，因此認為是胚胎控制著它。但是，當我們關閉了胚胎的RNA生產以后，讓我們驚訝的是，這卻沒有什么影響。這不僅是早期胚胎發育過程中重要基因的情況，而且是在很久以后的器官形成期。這很清楚地表明，母親負責胚胎發育的早期階段，在很久以后她的影響仍然是強烈的。”
快速發育
在這項研究中，Hontelez和她的同事研究了西方爪蟾（非洲爪蟾）的胚胎，因為它們的胚胎發育發生的非常迅速：從受精時刻到胚胎RNA生產開始之間，只有六個小時。并進行了比較，二十四小時后，哺乳動物的胚胎開始產生它們自己的RNA。
Hontelez解釋說：“當你考慮一只青蛙所產的卵的數量，以及有多少卵成功地發育成青蛙，不足為奇的一點是，胚胎是從它們的母親那里中獲得了一些幫助。這是一個預定編程的系統，確保早期胚胎發育通常是成功的。現在，這些結果可以與老鼠、甚至是人類的發育相提并論嗎？是的，它們可能是大致相同的。最大的區別在于，哺乳動物的胚胎在第一次細胞分裂后開始產生它們自己的RNA。但是到那一刻的時間比青蛙要長得多。值得一提的是，參與建立表觀基因組的基因，都與人類癌癥有關。”
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