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严格控制核苷酸水平与胚胎发育的整合

2019-03-15 09:56:05 • 来源：

果蝇只传递其子代生存所需的遗传构建块的一部分。其余的必须由受精卵在其生长的最初几个步骤中产生。根据普林斯顿大学的科学家的说法，这种看似不必要的扣留，由称为RNR的酶控制，实际上是胚胎存活的关键。早期的太多材料导致了刚刚起步的生命形式的灾难。

严格控制核苷酸水平与胚胎发育的整合

“这项研究向我们展示了发展的脆弱程度，”化学和生物工程教授斯坦尼斯拉夫·施瓦茨曼说。“我们问了一个问题，'为什么母亲必须如此节俭?'”这个问题导致Shvartsman测试当胚胎遗传了大量这些构建块时会发生什么。答案不是很好。“我们意识到，如果不限制供应，就会产生一种时间冲突，破坏胚胎中的多个过程，”他说。

在今天发表在“ 当代生物学”杂志上的一项 研究中，研究小组追踪了两组苍蝇的胚胎发育：一组正常供应DNA构建块，另一组大约10倍。结果表明，当胚胎从一开始就有更多的核苷酸可用时，其DNA复制机制以极快的速度发挥作用，对随后的过程进行粗暴对待，并在以后导致严重缺陷。

该论文的第一作者Nareg Djabrayan将复制过程比作机器。“当你为那台机器提供过多的输入时，它的速度限制就会被打破，”他说。“它太快了。它与其他必须同时发生的事情混在一起。”

事实证明，在以前的工作中量化的母亲扣留在早期生活的时间安排中起着重要作用，为发展速度提供了自然的限制。最后，那些以过剩基本成分开始的果蝇不能发育成一种有活力的有机体。

细胞周期

根据杜克大学的细胞生物学家Stefano Di Talia的研究，这些发现标志着研究人员在从母亲到后代过渡时控制基因组的研究中的思维转变。“这篇论文很重要，因为它表明严格控制核苷酸水平不仅在能量上有利，而且对于胚胎发育正常进行也是绝对必要的，”他解释说。

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