Tranziție la mijlocul blastulației

Tranziția de la mijlocul blastulării  este etapa din timpul etapei de blastula în care începe transcripția genelor zigote și expresia proteinelor embrionare specifice . Embrionii înainte de stadiul de tranziție la mijlocul blastulării au trei caracteristici principale. În primul rând, toate celulele embrionului până în acest stadiu sunt supuse diviziunii simultan, sincron . Aceasta se numește clivaj al zigotului [1] . În al doilea rând, cromatina nucleară a zigotului este într-o stare condensată, proteinele histonice sunt hipoacetilate și hipermetilate [2] , ceea ce înseamnă că majoritatea genelor nucleare ale celulelor embrionare sunt într-o stare heterocromatică reprimată , inactivă până la etapa de tranziție de la mijlocul blastulației. . Și în al treilea rând, la embrioni până la stadiul de tranziție la mijlocul blastulației, se observă translația doar a ARNm matern , care a fost prezent inițial în citoplasma oului chiar înainte de fertilizare . Singurul loc în care transcrierea genelor și formarea noului ARNm, și nu doar traducerea ARNm-ului deja existent al celulei mamă în proteine, până la stadiul de tranziție la mijlocul blastulației, sunt mitocondriile , care sunt, de asemenea, moștenite. exclusiv de la mamă [3] .

Momentul tranziției la mijlocul blastulației

Momentul tranziției la mijlocul blastulării în procesul de embriogeneză este diferit la diferite specii de animale . De exemplu, la peștele zebra , tranziția la mijlocul blastulării are loc după 10 clivaje zigote , [4] în timp ce la broaștele cu gheare , precum și la Drosophila , aceasta are loc într-o etapă ulterioară, după 13 clivaje zigote . Se crede că celulele embrionului determină dacă este timpul pentru tranziția la mijlocul blastulației, pe baza „măsurării” de către senzorii interni ai celulei a raportului dintre dimensiunea nucleului și citoplasma (indicele nucleocitoplasmatic). Indicele nucleocitoplasmatic este în esență raportul dintre volumul citosolului și cantitatea de ADN din celulă. La baza acestei ipoteze a stat observația că tranziția de la mijlocul blastulației poate fi accelerată prin introducerea unor copii suplimentare de ADN în celulă [5] , sau, dimpotrivă, prin înjumătățirea volumului citoplasmei [6] .

Note

  1. Masui Y., Wang P. Tranziția ciclului celular în dezvoltarea embrionară timpurie a Xenopus laevis   // Biol . celulă : jurnal. - 1998. - Vol. 90 , nr. 8 . - P. 537-548 . - doi : 10.1016/S0248-4900(99)80011-2 . — PMID 10068998 .  (link indisponibil)
  2. Meehana R., Dunicana D., Ruzova A., Pennings S. Epigenetic silenting in embryogenesis  (neopr.)  // Exp. Cell Biol .. - 2005. - T. 309 , Nr. 2 . - S. 241-249 . - doi : 10.1016/j.yexcr.2005.06.023 . — PMID 16112110 . Arhivat din original pe 15 iunie 2018.
  3. Sibon O., Stevenson V., Theurkauf W. Controlul punctului de control al replicarii ADN-ului la tranziția midblastula Drosophila  //  Nature: journal. - 1997. - Vol. 388 , nr. 6637 . - P. 93-97 . - doi : 10.1038/40439 . — PMID 9214509 . Arhivat din original pe 25 mai 2011.
  4. Kane D., Kimmel C. The zebrafish midblastula transition  (neopr.)  // Development. - 1993. - T. 119 , nr 2 . - S. 447-456 . — PMID 8287796 . Arhivat din original pe 29 martie 2022.
  5. Mita I., Obata C. Timing of early morphogenetic events in tetraploid starfish embryons  //  J. Exp. Zool. : jurnal. - 1984. - Vol. 229 , nr. 2 . - P. 215-222 . - doi : 10.1002/jez.1402290206 . Arhivat din original pe 5 ianuarie 2013.
  6. Mita I. Studii asupra factorilor care afectează sincronizarea evenimentelor morfogenetice timpurii în timpul embriogenezei stelelor de mare  //  J. Exp. Zool. : jurnal. - 1983. - Vol. 225 , nr. 2 . - P. 293-299 . - doi : 10.1002/jez.1402250212 .  (link indisponibil)