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當人類卵細胞受精時,兩個包含染色體的細胞結(jié)構(gòu)(中間圓點)會合并成一個,然而這個過程經(jīng)常會出錯。圖片來源:Pascal Goetgheluck
本報訊?在一個精子使一個卵子受精后,如果一切按計劃進行,兩個染色體會聯(lián)合成一個基因組。然而,對發(fā)育中的胚胎進行的觀察表明,這一至關(guān)重要的過程經(jīng)常出錯——該發(fā)現(xiàn)有助于解釋為什么至少一半新形成的人類胚胎的染色體數(shù)量是錯誤的。
科學家發(fā)現(xiàn),大約50%至70%的胚胎具有非整倍體,即染色體數(shù)目異常。這樣的胚胎常常會流產(chǎn)。非整倍體經(jīng)常出現(xiàn)在胚胎有絲分裂的早期,但它的起源仍然難以捉摸。
為了找出非整倍體如此普遍的原因,德國馬克斯·普朗克學會生物物理化學研究所的Melina Schuh與合作者,使用高分辨率顯微鏡觀察了人類和奶牛發(fā)育的早期階段。他們發(fā)現(xiàn)了一個關(guān)鍵的步驟:一開始封閉在自己結(jié)構(gòu)中的母性和父性基因組,會聚集在它們將要融合的位置周圍。
在近日發(fā)表于《細胞》的研究中,作者表示,這種聚類使兩個基因組達到快速、無錯誤的統(tǒng)一。但這個復雜的過程中有很多步驟可能出錯。如果聚類失敗,就會導致非整倍體和染色體分離錯誤,這兩者都會損害健康胚胎的發(fā)育。(晉楠)
相關(guān)論文信息:
https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.04.013
《中國科學報》 (2021-05-18 第2版 國際)