客观日本

日本理研等发现父母基因组“分居”对受精卵的正常发育至关重要

2026年07月07日 生物医药
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国立研究开发法人理化学研究所(以下简称理研)等揭示了受精卵正常发育的部分条件(28日,神户市)

理研等阐明了受精卵正常发育的部分条件。通过小鼠实验证实,父母双方来源的基因组(全部遗传信息)“分居”于不同细胞核中的状态,对于受精卵的正常发育至关重要。

研究团队人工制备了仅含单个细胞核的受精卵,结果发现,调控基因表达的功能受到影响,导致发育能力降低。相关研究成果已发表在英国科学期刊《Nature》的网络版上。

哺乳动物等由卵子与精子受精形成的受精卵发育而来。已知在此过程中,源自父母的基因组在第一次细胞分裂之前会分别存在于不同的细胞核中,但不清楚受精卵为什么需要拥有多个细胞核。

此前已有研究报告指出,若受精卵仅有一个细胞核,正常发育为完整个体的概率会降低。理研与神户大学等团队制备了仅含单个细胞核的小鼠受精卵。结果发现,受精卵形成了一个大小相当于正常两个细胞核之和的巨大细胞核。同时,作为调控基因表达功能的“组蛋白修饰”程度出现下降。

接着,研究团队调查了细胞核大小的决定机制。当制备仅含父源或母源一方基因组细胞核的受精卵时,发现其细胞核比正常细胞核更大。详细分析发现,细胞核的大小取决于其从细胞内摄取共有因子的多少。

实验结果表明,在细胞核摄取决定其大小的因子的过程中,两个细胞核之间存在竞争关系。这一竞争被认为有助于促进正常发育。

理研的北岛智也团队负责人解释道:“在父母的基因组相遇之前,它们便通过远程通讯沟通,共同推进子代胚胎的发育”。还表示:“上述发现还能为‘生命究竟起源于何时何处’这一根本性问题提供新的思考角度”。

原文:《日本经济新闻》、2026/6/23
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:Nature
论文:Cytoplasmic competition between separate parental pronuclei in zygotes
DOI:10.1038/s41586-026-10417-7