最新一項(xiàng)研究表明，卵母細(xì)胞受精后立即會(huì)出現(xiàn)DNA活性和非活性區(qū)域的分化，該現(xiàn)象甚至在基因被激活之前就已經(jīng)出現(xiàn)。該研究將有助于更好地了解單個(gè)受精卵母細(xì)胞發(fā)育成由許多不同細(xì)胞類型組成的完整生物體的機(jī)制。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在《Nature》雜志上。

受精卵最終會(huì)發(fā)育成一個(gè)完整的，由數(shù)萬(wàn)億個(gè)具有多種功能的細(xì)胞組成的有機(jī)體。盡管這些細(xì)胞具有不同的功能，但所有這些細(xì)胞中的DNA都是相同的。細(xì)胞的特性由基因組的特定表達(dá)譜決定。但其中的決定機(jī)制并不清楚。

DNA在細(xì)胞核中并不是隨機(jī)分布的，他們?cè)诳臻g上具有活性和非活性區(qū)域的區(qū)分。不同的區(qū)域則由被稱為L(zhǎng)amina Associated Domains，或LAD的結(jié)構(gòu)分隔。

（圖片來(lái)源：www.nature.com）

“這導(dǎo)致了染色體的空間異質(zhì)性的形成，與靠近LAD的部分相比，存在于LAD間的部分更容易被激活。”

為了進(jìn)一步研究清楚，研究人員開(kāi)發(fā)了一種新方法，通過(guò)該方法，他們可以在胚胎發(fā)育的早期分析LAD和LAD中DNA的組織。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在胚胎中的基因被激活之前，受精卵中的DNA已經(jīng)出現(xiàn)了LAD區(qū)域和非LAD區(qū)域的劃分。因此，LAD的形成在基因活動(dòng)開(kāi)始發(fā)揮作用之前。

此外，研究人員發(fā)現(xiàn)胚胎發(fā)育過(guò)程中基因的活性隨著LAD結(jié)構(gòu)的變化而變化。因此，似乎將DNA組織成LAD和LAD之間是一個(gè)非常早期的事件，最終導(dǎo)致細(xì)胞的身份。
新開(kāi)發(fā)的方法及相關(guān)結(jié)果表明，該方法可用于進(jìn)一步研究從單個(gè)受精卵母細(xì)胞形成整個(gè)生物體所涉及的機(jī)制。在未來(lái)，這將有助于更好地了解正常發(fā)育，但也會(huì)對(duì)胚胎發(fā)育過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題提供更多見(jiàn)解。

資訊出處：Spatial DNA organization forms first, then the rest

原始出處：Genome–lamina interactions are established de novo in the early mouse embryo, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1233-0