多细胞的。多细胞生物的有性生殖始于配子的形成或配子发生,即雄配子和雌配子。配子形成过程涉及减数分裂。雄性配子(精子)通过受精过程与雌性配子结合后,将产生一个称为受精卵的单细胞,其中包含来自父母各一组染色体。受精卵会经过一系列的细胞分裂阶段,经历生长发育过程,产生一个新的个体。在本章中,我们将首先讨论(i)细胞水平的繁殖,包括单细胞生物(如原核生物,即细菌)的繁殖,(ii)真核生物的细胞分裂或细胞周期,包括核分裂或所谓的有丝分裂和胞质分裂,以及(iii)配子形成过程中的减数分裂。接下来我们将讨论(iv)种子植物的繁殖和(v)男性和女性生殖器官的结构和功能。
。cc-by-nc 4.0国际许可(未获得同行评审证明),他授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。它是制作
DNA甲基化是可转座元件(TE)沉默的重要组成部分,但是甲基化引起转录抑制的机制仍然尚不清楚1 - 5。在这里,我们研究了拟南芥甲基-CPG结合结构域(MBD)蛋白MBD1,MBD2和MBD4,并表明MBD2在男配子发生过程中起着TE抑制剂的作用。MBD2结合的染色质区域,含有高水平的CG甲基化,MBD2能够将其束缚在其启动子上时能够使FWA基因沉默。MBD2损失在成熟花粉的营养细胞中的一小部分TE上引起激活,而不会影响DNA甲基化水平,这表明MBD2介导的沉默作用严格在DNA甲基化的下游下游。TE激活在MBD5 MBD6和ADCP1突变体背景中变得更加重要,这表明MBD2与其他沉默途径相比起作用以抑制TES。总体而言,我们的研究将MBD2鉴定为甲基读取器,在男配子发生过程中,在DNA甲基化下方作用以使TES保持沉默。
疟疾是一种毁灭性的传染病,每年杀死超过50万人。它是由真核,单细胞寄生虫质子引起的,它感染了蚊子从宿主到宿主的传播。在Hentzschel实验室,我们研究了早期蚊子感染的生物学,尤其是男配子的形成。这是一个令人着迷且非常快速的过程,在仅1五分钟内就可以从前体单元中产生八个clagellated配子(请参阅右侧形成配子的示例)。然而,分子机制尚不清楚,寄生虫如何组织八个基因组从单个核组织到单个配子的分离仍然难以捉摸。我们以前已经鉴定出一种不寻常的蛋白质复合物,该蛋白质复合物在男配子形成过程中介导DNA分离。现在,我们想了解该表型的基础的分子和细胞过程,这可能有助于在将来开发传播封锁药物。
越来越多的人为了扩大家庭而利用他人的配子来生育孩子。毫不奇怪,那些考虑使用捐赠或购买的配子的人经常寻求保证,使用这些配子不会增加由此生育的孩子患上严重疾病的风险。有时,由于疏忽或鲁莽,配子被使用,导致孩子患上严重疾病,而这种结果本可以通过合理的护理来避免。遗憾的是,法院在审理此类案件是否应承担责任时,有时会误解和误用现行的生殖侵权法,并拒绝赔偿,从而助长了公共政策应该阻止的做法。本文为法院提供了一种更有可能促进个人利益和良好公共政策的方法。
疟疾是一种毁灭性的传染病,每年杀死超过50万人。它是由真核,单细胞寄生虫质子引起的,它感染了蚊子从宿主到宿主的传播。在Hentzschel实验室,我们研究了早期蚊子感染的生物学,尤其是男配子的形成。这个迷人且极快的过程在仅1五分钟内就会从一个前体单元中产生八个clagellated配子(请参阅右侧形成配子的示例)。然而,这一过程的基础机制,特别是寄生虫如何将快速的基因组复制和分离为单个配子,仍然难以捉摸。我们以前已经鉴定出一种蛋白质复合物,该蛋白质复合物介导了在男配子形成过程中对基因组进行分类的,并发现核肌动蛋白对这一过程很重要。现在,我们想了解该表型的基础的分子和细胞过程,这可能有助于在将来开发传播封锁药物。
只有使用出色的精子,才有可能产生良好的胚胎。为此,精子的体外操作需要选择这些配子的技术。游泳和其他采用离心和精子填充过程的筛选方法就是这种情况。此类方法由于执行的简单性和低成本而受欢迎。另一方面,新方法,更复杂和严格,可以最准确地分离成熟的精子,重点是配子的生理和分子方面。一个例子是通过电泳选择,以确定质膜净电荷中的差异。精子结合测试与透明质酸鉴定具有透明质酸受体的配子,因此能够与卵母细胞结合。仍然,有磁微球激活的细胞选择
摘要 KNOX 和 BELL 转录因子调控植物二倍体发育的不同步骤。在绿藻莱茵衣藻中,KNOX 和 BELL 蛋白由相反交配类型的配子遗传,并在合子中异二聚化以激活二倍体发育。相反,在小立碗藓和拟南芥等陆生植物中,KNOX 和 BELL 蛋白在二倍体发育后期的孢子体和孢子形成、分生组织维持和器官发生中发挥作用。然而,目前尚不清楚 KNOX 和 BELL 的对比功能是否是在藻类和陆生植物中独立获得的。本文表明,在基础陆生植物物种多形地钱中,配子表达的 KNOX 和 BELL 是启动合子发育所必需的,它通过促进核融合来启动,其方式与莱茵衣藻中的方式惊人地相似。我们的结果表明,合子激活是 KNOX/BELL 转录因子的祖先作用,随着陆生植物的进化,其转向分生组织维持。
线粒体DNA(mtDNA)编码了对线粒体正常功能至关重要的蛋白质和RNA。mtDNA突变导致的线粒体功能障碍与多种疾病有关,包括生育障碍。由于mtDNA在配子发生和受精过程中经历相当复杂的过程,因此阐明mtDNA在此过程中的变化和功能及其对配子质量和生育力的本质影响具有重要意义。由于基因编辑技术的出现和快速发展,线粒体基因组编辑(MGE)取得了突破性进展,为治疗mtDNA相关疾病提供了巨大潜力。在本综述中,我们总结了线粒体及其独特基因组的特点,强调了它们的遗传模式;说明了mtDNA在配子发生和受精中的作用;并讨论了基于MGE的潜在疗法以及该领域的前景。