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對卵細胞新研究

發布時間: 2021-02-05  點擊次數: 668次

對卵細胞新研究

 

研究人員Tomimi Tani說:“發育生物學中-有趣和神秘的部分是動物體軸的起源。”Tani在研究之時是Eugene Bell中心的MBL科學家,現任職于日本國立工業科學技術研究所。

Tani和Ishii Hirokazu的工作本周在《細胞分子生物學》上發表,表明父母雙方都對其子代的身體定向做出了貢獻。對于研究中所研究的動物種類(海鞘),母親的輸入設置了后腹軸,而父親的輸入則設置了頭尾軸。

塔尼說:“要建立發育中的動物胚胎的身體計劃,就需要母親和父親的暗示。”

馬薩諸塞州伍茲-卵細胞開始時呈圓形斑點。受精后,它們會從頭到尾,從頭到尾以及從左到右的方向開始轉變為人,狗,魚或其他動物。究竟是什么設定了這些身體定向的方向,但人們尚未想到。現在,海洋生物實驗室(MBL)的研究人員已經對這種細胞重排的開始進行了成像,他們的發現有助于回答一個基本問題。

這項研究解決了發育生物學中的基本問題,也可能提供有關為何有時出錯的線索。這些知識可以使醫學和農業等各個領域受益。

關于體軸如何設置的普遍理論是,卵內的肌動蛋白絲參與細胞的運動和收縮,使卵受精后的細胞質物質重排。但是要看到這種情況一直是一個挑戰,因為該過程的開始迅速發生,并且在活細胞內的距離很小。

為了克服這些障礙,Tani和Ishii使用了熒光偏振顯微鏡,這種技術是由Tani,Shalin Mehta(現為Chan Zuckerberg Biohub)和MBL高級科學家Rudolf Oldenbourg以及其他機構的科學家于幾年前在MBL上開發的。這項技術使對事件進行成像成為可能,該事件以納米為單位測量,或者比人的頭發直徑小數千倍。該方法對于Tani和其他人也是一種熟悉的方法。

Tani指出:“使用偏振光查看分子順序的動力學是MBL成像的傳統,”這是1950年代ShinyaInoué對活細胞進行開創性研究的開端。

偏振時,光波僅在一個方向上部分或全部振蕩:上/下,左/右,順時針/逆時針等。這就是為什么濾光片可以使偏振光沿一個方向通過,但在旋轉時會阻止偏振光通過的原因。

Tani和Ishii將熒光探針分子附著在海鞘(Ciona)卵中的肌動蛋白上,當用正確的光照亮時,熒光分子發光。海鞘(Ciona)是一種海洋物種,研究人員經常將其作為動物發育的模型進行研究。塔尼說,探針-肌動蛋白的連接非常牢固,這使得顯微鏡可以通過偏振光檢測肌動蛋白分子的取向。

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