Science：改写教科书！Science首次集为，关于“受精卵”的这一认知，我们错了

【上图1】Artistic 3D rendering of the dual spindle in the mammalian zygote.IMAGE: Cartasiova, Hoissan, Reichmann, Ellenberg/EMBL长久以来，科学界们普遍认为，在受精的第一次细胞膜内斗时，是一个长丝（spindle）负责将线粒体分立到2个细胞膜之中。然而，EMBL的科学界们现在却辨认显现出，实际上有2个长丝参与了线粒体分立操作过程：每一套生殖细胞膜线粒体而今一个对应的长丝。何为长丝？它由被称为真核细胞膜（microtubules）的细的、管状蛋白质组成。在叶绿体有丝内斗前夕，真核细胞膜就会快照生长，并自我一个组织成一个错综复杂线粒体的有源长丝（bi-polar spindle）。真核细胞膜纤维正向线粒体生长，并与之相连，为将线粒体分立到子细胞膜做准备。重新整理认知【上图2】在中期灵长目受精之中，精子之中双长丝的成型使生殖细胞膜遗传信息依然分立（上图片来源：Science）不一定可能会下，每个细胞膜只有1个有源长丝，然而，题为“Dual-spindle formation in zygotes keeps parental genomes apart in early mammalian embryos”的这项数据分析表明，在精子第一次细胞膜内斗前夕，有2个有源长丝显现出现：一个负责分立来自妻子的线粒体，一个负责分立来自外祖父的线粒体。这意味著，来自每个生殖细胞膜（外祖父和妻子）的遗传接收者在第一次内斗时是分开的（见下上图上方数学分析方法）。【上图3】有点发生意外的是，在小鼠之中，精子第一次内斗前夕，来自雄性和雌性（精子和卵子）的线粒体在相异的长丝上被分开。这减小了成型多核细胞膜的不太更进一步。（灵长目的第一次有丝内斗 | 上图片来源：Science）领导该数据分析的Jan Ellenberg说：“原先，我们已经知道，在像昆虫这样的简单有机体之；还有双长丝的成型，但我们倒是并未想过在像小鼠这样的灵长目身上也就会遭遇这种可能会。这一辨认显现出是一个巨大的惊喜。”【上图4】小鼠精子的免疫荧光染色（示意上图）看出，有2个有丝内斗长丝（绿色）平行顺序排列。下面看出了真核细胞膜一个组织之中心（洋红色）、真核细胞膜与线粒体相结合的碱基（黑色）以及线粒体（蓝色）。新科技突破事实上，为了说明了在受精胚胎中期生殖细胞膜线粒体是如何相结合和分立的，科学界们必需在颇为高的三维空间和时间分辨率下对精子进行时成像。而如果并未由Ellenberg及论文共同创作者Lars Hufnagel设计团队开发显现出的新显微新科技LSMT（light-sheet microscopy technology），EMBL的数据分析设计团队是不不太可能获得这一辨认显现出的。该新科技能够对受精胚胎的中期过渡阶段进行时数据处理、3D成像。之所以原先的新科技不行，是因为在胚胎的中期过渡阶段，受精对光线颇为引人注意，就会被传统的透镜显微分析方法冲击。LSMT的高速和三维空间精度（high speed and spatial precision）大大降低了受精接触的光量，从而使得概述这些原先暗藏的操作过程成为了不太可能。特殊性每个人的人类都便是卵子受精开始的。科学界们普遍认为，双长丝的成型不太可能其余部分解读了为什么灵长目在中期胚胎过渡阶段（受精最初的几次细胞膜内斗之中）就会有颇为高的错误率。如上图3（红框标记三处）下上图，如果长丝的两极并未可视和融合，那么，精子的遗传信息不太可能就会被拉向3个或4个顺时针，而不是2个。而这种错误就会加剧拥有多个细胞膜内的细胞膜消除，从而取消受精胚胎。Ellenberg普遍认为，双长丝提供了一种原先确实的机制。在此之后，颇为极为重要的一步岗位是，报告双长丝是否在人类之中造就了完全相同的作用。因为，这将为数据分析如何改善人类娶妻疗法提供颇为MVP的接收者。原始显现出三处：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