刘博洋等揭示代谢体对于胚胎早期发育的重要调控机制

胚胎早期发育过程中,卵细胞所提供的mRNA和蛋白质调控了发育的初始阶段,包括细胞核分裂、体轴建立以及胚盘形成,这种调控称为母体效应(maternal effect)。随着胚胎的不断发育,母体mRNA逐渐消耗和降解,合子基因开始表达,发育由最初的母体效应控制转变为胚胎本身的合子基因所控制,这种转变称为Maternal to zygotic transition(MZT)【1】。MZT作为一个时间节点,许多重要的发育事件参与其中,例如母体效应消除、合子基因组表达(Zygotic genome activation,ZGA)、细胞周期重塑(Cell cycle remodeling)等。其中,细胞周期重塑为后续的大规模基因转录和形态发生创造了重要条件。 在细胞周期重塑中,细胞由快速的核分裂(Nuclear division)重塑为缓慢的细胞分裂(Cell division),伴随着细胞化过程(Cellulatization)。近......阅读全文

心脏类器官可模拟胚胎心脏发育

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病毒进化竟是人类胚胎发育关键

  所有动物的进化都要归功于数亿年前某些病毒感染了原始生物。病毒遗传物质被整合到第一个多细胞生物的基因组中,至今仍然存在于人类DNA中。在新一期《科学进展》杂志上,西班牙国家癌症研究中心科学家首次描述了这些病毒在对人类发育至关重要的生命过程中所发挥的作用。  该过程发生在受精后几个小时:当卵母细胞从

病毒进化竟是人类胚胎发育关键

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“垃圾DNA”掌控胚胎发育的命运

  在胚胎发育中,胚层形成过程决定何种细胞成为何种器官,Sanford-Burnham研究所的研究人员发现在这一过程中microRNA具有至关重要的作用。   胚胎发育是一个奇妙的过程,由一个初始细胞就能发育成为整个生命体。毫无疑问,胚胎发育是一个受到严格调控的过程,该过程中的一切都必须在正确的时

Science:灵长类动物胚胎发育之谜

  原肠胚形成(gastrulation)是发育中的里程碑事件,它涉及早期胚胎发生中出现的一系列复杂的分子、物理和能量重塑转变。不同物种间的这种转变过程各不相同,导致地球上动物形态的多样性。由于技术和伦理上的限制,灵长类动物原肠胚形成的分子和细胞机制尚不清楚。缺乏处于原肠胚形成阶段的灵长类动物胚胎样

研究揭示人胚胎发育转录组

  原始态(Naïve state)多能性相关研究是近年来干细胞及重编程领域的研究热点和难点,与传统的primed状态相比,Naïve态捕获了体内植入前胚胎发育的阶段,具有更强的可塑性,在早期胚胎发育研究及未来临床应用中具有更广阔的前景。在近10年的研究中,科学家们取得了一系列重要进展,已建立了较为

Cell:“吃我”信号确保胚胎正常发育

美国得克萨斯州大学西南医学中心的研究人员发现,一种叫做自我吞噬作用的同类相残过程能刺激奄奄一息的胚胎干细胞发出“吃我”和“来我这”的信号,以使它们死后的尸体能够被及时清理掉。这些新发现为深入、彻底了解正常的哺乳动物发育铺平了道路。 自我吞噬(autophagy)是细胞吞噬自己不想要或受损的部分的

人类胚胎体外发育首次突破10天

  来自美国和英国的两个研究小组分别在最近出版的《自然》和《自然—细胞生物学》杂志上发表论文称,他们将人类胚胎体外发育的时间提高到10天以上。这两项研究不仅突破了此前难以超越的7天之限,还将曾经遥不可及的“14天规则”一下拉近到了眼前。问世30余年的人类胚胎研究“14天规则”或因此面临修订。  美国

早期胚胎培养及形态学观察实验

实验方法原理 鸡胚胎发育可分为两个阶段:成蛋阶段的发育与成雏阶段的发育。1、胚胎在卵形成过程中的发育即母体内的发育,是成蛋阶段的发育。这个阶段的发育过程是:受精卵→卵裂→囊胚期→原肠期。当胚胎发育到原肠期时,已分化形成内胚层和外胚层,从外观上看形如一个圆盘状体即为胚盘,当卵排出体外,因温度下降,胚胎

新研究揭示胚胎早期细胞互作关系

  12月4日,Cell在线发表研究,科学家在同种培养条件下建立了小鼠和食蟹猴来源的早期胚胎三种干细胞系,这有助于探索早期发育时期细胞互作关系,助力疾病机制解析。  哺乳动物的生命由单细胞受精卵发育而来。受精卵卵裂形成桑葚胚,桑葚胚细胞极化,进一步发育形成具有不同谱系细胞类型的囊胚。囊胚中包含胚内组

早期胚胎培养及形态学观察实验

实验方法原理鸡胚胎发育可分为两个阶段:成蛋阶段的发育与成雏阶段的发育。1、胚胎在卵形成过程中的发育即母体内的发育,是成蛋阶段的发育。这个阶段的发育过程是:受精卵→卵裂→囊胚期→原肠期。当胚胎发育到原肠期时,已分化形成内胚层和外胚层,从外观上看形如一个圆盘状体即为胚盘,当卵排出体外,因温度下降,胚胎生

首次揭示人类早期胚胎中的染色体三维结构的动态变化

  《自然》杂志刊发了中国科学院北京基因组研究所研究员刘江团队与中国科学院院士、山东大学附属生殖医院教授陈子江团队合作研究成果。  该研究首次揭示了人类早期胚胎中的染色体三维结构的动态变化,并发现CTCF蛋白对于早期胚胎发育中拓扑相关结构域(TAD结构)有着重要的调控功能,为进一步揭示人类胚胎发育机

揭秘早期哺乳动物的发育过程

  由于小鼠的易实验性和强遗传性,其一直是生物医学研究中使用广泛的动物模型。但是,胚胎学研究发现,小鼠早期发育的许多方面与其他哺乳动物不同,从而使有关人类发育的推论复杂化。英国剑桥大学等研究团队合作构建了兔发育的形态学和分子图谱。该研究成果于近日发表在《Nature Cell Biology》,题为

科学家透视人类发育早期阶段

  《自然》日前发表的一篇论文对一个处于原肠胚形成阶段的人类胚胎进行了详细的细胞和分子研究。  原肠胚形成是人类发育早期的一个重要事件,这一阶段对人类发育至关重要,但有时却很难研究。这项新的研究结果带来了对此的独特认知。  原肠胚形成是人类发育早期阶段的一个决定性时刻。这个过程从受精后14天左右开始

科学家透视人类发育早期阶段

《自然》日前发表的一篇论文对一个处于原肠胚形成阶段的人类胚胎进行了详细的细胞和分子研究。原肠胚形成是人类发育早期的一个重要事件,这一阶段对人类发育至关重要,但有时却很难研究。这项新的研究结果带来了对此的独特认知。原肠胚形成是人类发育早期阶段的一个决定性时刻。这个过程从受精后14天左右开始,持续约一周

骨桥蛋白与早期发育的作用介绍

  OPN对婴幼儿早期发育具有积极作用,尤其对于婴幼儿早期的免疫调节。在生命早期,Th1细胞因子产生不足和应答能力低下可能是导致新生儿固有细胞免疫力低,及向Th2免疫应答偏移的主要原因。研究表明OPN发挥作用的关键在于它对Th1和Th2免疫平衡的调节。临床研究表明,食用强化牛乳OPN的配方粉,婴儿耐

研究揭示了女性胚胎发育过程中两个性染色体如何通讯

马萨诸塞州总医院(MGH)的研究人员解决了一个长期困扰着科学家的谜团:女性人类和所有其他哺乳动物的身体如何决定每个细胞中携带的两个X染色体中的哪个应该是活跃的,哪个应该是沉默的?在发表于《自然细胞生物学》上的一项突破性研究中,MGH小组发现了关键酶在称为X染色体失活(XCI)的现象中的作用,这对于正

研究揭示胚胎发育关键信号调控机理

近日,中国科学院院士、中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所研究员徐国良课题组和美国加州大学圣地亚哥分校教授孙欣课题组合作,在一项最新研究中发现,TET双加氧酶介导的DNA去甲基化与DNMT甲基转移酶介导的甲基化共同作用,能够通过调控Lefty-Nodal信号通路,控制小鼠胚胎原肠运

“赛博胚胎”绘制大脑发育中神经活动

美国哈佛大学领导的研究团队设计并测试了一种称为“赛博胚胎”的柔性电极神经信号记录平台。这是一种专为发育中的大脑“量身打造”的生物电子平台,可通过胚胎发育实现全脑探针植入。其有望揭示胚胎是如何随发育逐步建立起神经环路的,以及神经环路与复杂行为之间的关联。该成果在神经科学领域具有里程碑意义,相关研究作为

深度学习模型成功识别胚胎发育过程

  英国普利茅斯大学牵头的研究表明,一种新的深度学习人工智能(AI)模型可通过视频,识别出胚胎发育过程中发生的事件及其发生时间。29日发表在《实验生物学杂志》上的论文,重点介绍了这种名为“Dev-ResNet”的模型,它能识别出动物胚胎中何时发育出了关键功能,包括其心脏功能、孵化、爬行,甚至死亡。 

中美学者:解密胚胎发育的软件

  最近,在12月3日的开放获取期刊《eLife》发表的一项研究中,来自美国国家生物医学成像和生物工程研究所(NIBIB)和信息技术中心(CIT)、纪念斯隆-凯特林研究所、耶鲁大学、康涅狄格大学健康中心和浙江大学的研究人员,开发出一个新的开放源软件,可以帮助跟踪线虫整个身体的胚胎发育和神经细胞活动。

深度学习模型成功识别胚胎发育过程

英国普利茅斯大学牵头的研究表明,一种新的深度学习人工智能(AI)模型可通过视频,识别出胚胎发育过程中发生的事件及其发生时间。29日发表在《实验生物学杂志》上的论文,重点介绍了这种名为“Dev-ResNet”的模型,它能识别出动物胚胎中何时发育出了关键功能,包括其心脏功能、孵化、爬行,甚至死亡。普利茅

着床前小鼠胚胎线粒体功能障碍胚胎与胎盘发育的影响

实验概要本研究利用线粒体功能高度被抑制的体外胚胎模型,直接研究线粒体功能损伤对着床前后胚胎以及胎盘发育的影响。实验步骤1. 胚胎培养基用含4mg/ml BSA的MOPS-G1工作液收集受精卵。胚胎培养液分对照组培养液与试验组培养液(G1.2/G2.2,注:G1.2为对照组培养液;G2.2为试验组

实验室中构建人类早期胚胎样结构

人造囊胚。图片来源:UT Southwestern   美国得克萨斯大学达拉斯西南医学中心研究人员领衔的团队成功用人多能干细胞分化诱导出人类早期胚胎样结构。该结构与人囊胚期胚胎具有类似的结构,能正确表达相应的基因与

Nature:中国学者揭示早期胚胎遗传程序

  日前,来自同济大学医学院、加州大学洛杉矶分校和南京医科大学大学的研究人员,采用单细胞 RNA 测序技术揭示了人类和小鼠早期胚胎的遗传程序,研究成果发表在7月28日的《自然》(Nature)杂志上。   同济大学医学院的薛志刚(Zhigang Xue)博士、南京医科大学的刘嘉茵(Jia-yi

研究发现4个基因主导人类胚胎早期变化

据物理学家组织网30日报道,14年前牛津大学的研究人员测定和命名了4个基因,但这些基因的功能却始终没有破解。最近他们发现,这些基因主导着人类胚胎早期的变化,离解开谜团更近了一步。 2002年,在人类基因组计划中,进化生物学家彼得·霍兰教授和研究生安妮·布斯测定了4个基因,分别命名

遗传发育所神经系统早期发育研究取得新进展

  Joubert综合征(Joubert syndrome, JBTS)是一种十分少见的常染色体隐性遗传神经系统发育迟滞疾病。主要是小脑蚓部发育不良加上其他异常,常见症状是发作性气喘,在新生儿期出现发作性呼吸急促或呼吸暂停。眼球常有急促运动,智力发育迟钝,由于小脑蚓部发育不良而致共济失调和平衡障

研究揭示玉米胚乳早期发育新机制

  4月8日,The Plant Cell 在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所巫永睿研究组题为Maize VKS1 Regulates Mitosis and Cytokinesis during Early Endosperm Development 的研究论文。该研

《Science》极早期发育时期惊现神经突触

  大脑新皮层(cerebral neocortex)掌权人脑功能,如有意识的思维和语言。在新皮层中,数十亿神经元被精确排列成有序的6层结构。在婴儿时期,这些神经元有次序地生成,再迁移至大脑表面。  “亚板神经元(subplate neurons)”是新皮层首批出现的神经元之一,它们在新皮层发育时短

胚状体的发育过程

间接1:三个阶段:诱导外植体形成愈伤组织—诱导愈伤组织胚性化—体细胞胚形成在幼胚中胚以及子叶为外植体中,可以直接诱导胚性愈伤组织产生形成体细胞胚。间接2:培养物中含有两种类型的细胞:自由分散在培养中的大而高度液泡化的细胞,不具有胚胎发生潜力,成簇成团的体积小而细胞质密集的细胞。具有成胚能力。