基因是开启人类胚胎
发现一些基因活动从一开始挑战教科书认为,基因不成为活跃在人类胚胎,直到他们由四到八细胞,受精后两到三天。
新发现的活动始于一个细胞阶段——远比预想中更早——承诺要改变我们思考的方式发展的起源。
研究今天发表在细胞的干细胞,是共同的教授托尼•佩里巴斯大学,贾尔斯博士杨剑桥大学博士和马修VerMilyea鼓掌生育,我们。
使用一个名为RNA-sequencing的方法,团队应用精度分析单个人类卵子和一个细胞的胚胎基因活动的详细库存登记机产品,叫做RNA转录。它显示,数百个基因唤醒人类的一个细胞的胚胎。因为基因活动开始小,先前的技术不够敏感检测。但先进的RNA-sequencing用于本研究能够揭示甚至微小的变化。
“这是第一次看到生物过程的开始,我们都会经历——交通通过一个细胞胚胎阶段,”佩里教授说,从生物学和生物化学学系浴。“没有基因组觉醒,开发失败,所以这是一个基本的步骤。”
研究小组发现,许多基因激活在一个细胞的胚胎保持开启,直到四到八细胞阶段,此时他们正在关闭。
“看起来好像是一种遗传的倒班早期胚胎:第一个转变开始受精后不久,在一个细胞的胚胎,而第二个转变需要在发展到八细胞阶段,”佩里教授说。
人类基因组觉醒告诉我们
目前人类受精,精子和卵子基因组——他们所有的基因的收集活动:产生的精子和卵子依靠成绩单时形成的指令,控制自己的特点。
成绩单提供基本指令在所有细胞和胚胎细胞也不例外。这意味着它对父母至关重要(精子和卵子)基因组唤醒在新的胚胎。但当,这是如何发生的?
理解基因组觉醒的过程是很重要的:这是一个拼图的关键承诺更好地了解疾病的发展,继承和不孕。科学家发现激活的基因可能会扮演一些角色在早期胚胎,但他人的角色是未知的和可以指出胚胎事件,我们还不理解。
团队的结果也一束光照耀的基因被激活。“虽然触发激活被认为来自鸡蛋,我们还不清楚;现在我们知道哪些基因,我们可以找到他们的地址和利用分子技术发现,”佩里教授说。
与癌症的联系
值得注意的是,候选人可能引发基因激活包括因素通常与癌症有关,比如一些著名的致癌基因。这使得研究人员推测,自然,健康的因素的作用在已知的癌症,是唤醒一个细胞的胚胎的基因。如果这被证明是正确的,团队的发现可以照亮事件引发癌症,提供新的诊断和预防的机会。
研究结果也获得性状遗传的临床意义,如肥胖:父母体重似乎特征传递给他们的孩子。尚不清楚这种获得性状是如何传播的,但改变基因活化后受精是一个可能的机制。
姚博士从剑桥大学医学研究委员会代谢疾病单元所暗示的那样,“如果这是真的,我们应该能够看到这个改变基因激活签名在一个细胞阶段。”
该小组还看不健康的一个细胞的胚胎,不继续发展,并发现他们的许多基因激活失败。异常的胚胎被用来评估人类遗传基因组编辑的方法,但是新的发现表明他们可能不合适作为一个可靠的测试系统。
参考:马Asami M,林的设计所,可,等。人类胚胎基因组激活启动在一个细胞阶段。细胞干细胞。2021年。doi:10.1016 / j.stem.2021.11.012
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