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将生命初始事件“逐帧慢放”,中国生命科学十大进展出炉

作者: 张悦 更新时间: 2020年01月16日 09:49:08 游览量: 60

简述:

生命个体里数万亿个细胞都从一颗受精卵开始,为什么有的转变为胎盘,有的分化为肌肉、骨骼,有的发育为神经、

科技日报记者 张佳星

生命个体里数万亿个细胞都从一颗受精卵开始,为什么有的转变为胎盘,有的分化为肌肉、骨骼,有的发育为神经、皮肤……

1月10日发布的“2019年度中国生命科学十大进展”中有3个与探究生命起始相关。

将生命初始事件“逐帧慢放”,中国生命科学十大进展出炉

从时序上看,3大入选进展分别从2细胞期、着床期、内外中胚层分化期对生命初始事件进行了高像素、单细胞的解析。研究团队通过长期的追踪研究,将最源头的生命活动进行了“全息全影”一帧一帧的慢镜头再现。

中国科学院动物研究所周琪研究组和李伟研究组共同研究发现,小鼠受精卵从1变2之后,在2细胞胚胎时期,发生了第一次细胞命运的选择。“一种被称为LincGET的长非编码RNA表达量在2-细胞胚胎期的两个细胞中不同。表达量高的细胞更倾向于发育成胎儿。”中国科学院动物研究所王乐韵介绍,团队在小鼠着床前胚胎中对内源逆转录病毒来源的RNA进行筛选和鉴定,最终找到了胚胎细胞第一次命运选择的决定性因素。研究成果“LincGET不对称表达引发小鼠2-细胞期胚胎细胞的命运选择”入选十大进展。

“生物系统最大的特点是异质性强,每个人的每种细胞都不同,细胞之间会有很多的差异,如果把每个细胞都看清楚,会促进我们对生命的理解。”北京大学生命科学院与生物医学前沿创新中心教授汤富酬对科技日报记者表示,着床阶段的人类胚胎有1000个细胞,其中的1个细胞未来会变成人体里的400亿个细胞。北京大学汤富酬研究组与北京大学第三医院乔杰研究组合作,首次利用高精度单细胞转录组和DNA甲基化组图谱逐一解析这一阶段1000个细胞的变化动态,再现了人类胚胎着床过程,系统揭示了这一重要发育过程的核心生物学特征和关键调控机制。

将生命初始事件“逐帧慢放”,中国生命科学十大进展出炉

利用单细胞多组学技术解析人类胚胎着床过程

另一大进展在小鼠胚胎干细胞单细胞测序的基础上,将三维空间结构信息能够整合进来,不光能看到每个细胞怎么样,还能看到每个细胞都在小鼠体内的胚胎里在哪个位置,更增加了信息的立体感和完整性,加深了对生命的理解。小鼠早期胚胎全胚层时空转录组及三胚层细胞谱系建立的分子图谱的研究成果由中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所景乃禾研究组与中国科学院-马普学会计算生物学伙伴研究所韩敬东研究组及中国科学院广州生物医药与健康研究院彭广敦研究组合作完成,他们首次构建了小鼠早期胚胎的高分辨率时空转录组图谱。

除了探究生命起始事件之外,多个令人脑洞大开的科学进展入选,例如注射纳米粒子实现裸眼看红外、反刍动物基因组进化的探究对人类健康的启事等。入选项目还将面向青少年举办科普报告会。

将生命初始事件“逐帧慢放”,中国生命科学十大进展出炉

纳米材料导入使得动物裸眼拥有红外光感知和红外图像视觉能力

据介绍,中国科协生命科学学会联合体已开展了5个年度的评选系列活动,成果经中国科协生命科学学会联合体成员学会推荐,由以两院院士为主的生命科学、生物技术和临床医学等领域同行专家评选,并经中国科协生命科学学会联合体主席团审核,最终确定7个知识创新类和3个技术创新类项目成果为2019年度“中国生命科学十大进展”。

文章链接:http://www.sjzzyz.org//keji/23789.html

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