任何一名高中生物学新生对于怀孕的基本特征来说都是熟悉的,然而迄今为止,科学家们尚未发现触发发育中的胚胎形成的一连串事件的初始分子机制。
现在,来自耶鲁大学医学院(Yale University School of Medicine)的的遗传学家们在《自然》(Nature)杂志上报告称,他们鉴定出这样的一种生命触发器,就好比是“推倒第一个多米诺骨牌让其他的骨牌也跟着倒下的手指,从而启动胚胎产生”。
一个世纪以来,科学家们就已经知道母体提供一套遗传指令来驱动早期胚胎发生。这一套临时的母体指令有助引导胚胎如何读取它的基因组。然而,让母体停止对发育初期的胚胎发育进行控制的指令仍然未被发现。
在这项最新研究中,研究人员以斑马鱼为研究对象,测量了在这些指令中,从受精时到对胚胎发育的控制转移到胚胎时这一段时间(就斑马鱼而言,大约3小时;就人而言,大约为24小时)内哪些指令被最频繁地读取。
他们发现,三种蛋白因子--- Nanog、Pou5f1(也被称作 Oct4)和 SoxB1 具有最高的活性,确实是推动生命多米诺骨牌运转起来所必需的。令研究人员吃惊的是,这些因子与让人成体细胞经历重编程过程而转化为诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)所需的蛋白因子相同。
研究人员表示,这些因子是成体细胞的青春之源,有助人们理解生命形成中的第一个多米诺骨牌是如何被“推倒”的。
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