母亲控制胚胎的基因活动

青蛙胚胎不能完全控制它们在发育开始时可以打开或关闭的基因 - 但是它们的母亲通过卵细胞中的特定蛋白质来控制它们。Radboud大学的分子发育生物学家于12月18日在Nature Communications上公布了这些结果。

青蛙胚胎不仅可以从母亲那里获得一半的遗传信息，还可以获得如何使用该DNA的说明。分子发育生物学家Saartje Hontelez及其同事在Radboud分子生命科学研究所的Gert Jan Veenstra领导下发现了这一点。很长一段时间，科学家认为基因调控不是可遗传的。

妈妈的工具

母亲的影响究竟如何?Hontelez解释说：'母亲提供各种工具，如蛋白质和RNA，控制胚胎的基因调控。由于这些工具非常具体，因此胚胎的可能性有限。母亲对可以开启哪些基因以及哪些基因不能开启设定了严格的界限。只有在第12次细胞分裂后，胚胎才能产生自己的RNA，从而对基因调控产生一定的影响。但这个过程仍然主要由母亲控制，直到胚胎发育的后期。

惊

“母亲的影响力让我们感到惊讶。我们一直认为基因调控是不可遗传的，因此预期胚胎可以控制它。但是当我们关闭胚胎的RNA产生时，这几乎没有什么效果。这不仅是早期胚胎发育过程中重要基因的情况，也是很久以后，进入器官发生的阶段。这清楚地表明，母亲对胚胎发育的早期阶段负责，并且她的影响力在后期阶段仍然存在。

快速发展

对于这份出版物，Hontelez和她的同事研究了西爪蛙(Xenopus tropicalis)的胚胎，因为它们的胚胎发育非常迅速：受精与胚胎RNA生成开始的时刻之间只有6个小时。为了比较：哺乳动物胚胎在二十四小时后开始产生它们自己的RNA。

Hontelez解释说，当你考虑到一只青蛙产下的卵子数量，以及这些卵子中有多少成功发育成青蛙时，胚胎会得到母亲的帮助就不足为奇了。“ “这是一个预先编程的系统，确保早期胚胎发育通常成功。” 现在可以将这些结果与小鼠甚至人类的发展进行比较吗?“是的，它可能大致相同。最大的区别是哺乳动物胚胎在第一次细胞分裂后开始产生自己的RNA 。但是直到那一刻的时间比青蛙要长得多。值得注意的是，参与建立表观基因组的基因都与人类癌症有关。