俗话说:“猫三狗四,猪五羊六”,不同物种都有不同的怀孕周期,时间到了,小家伙们就得从娘胎里出来了😼。

  “三年六个月”是哪吒母亲的怀孕时间。那么,参考哪吒母亲怀哪吒大哥二哥的时间推断,哪吒并非他母亲所生?哪吒是另外的物种?

  近日发表在《Science》的“Species-specific pace of development is associated with differences in protein stability”一文让我疑惑,哪吒到底是不是他妈亲生的?!

  该研究发现特异的胚胎发育速度与其自身的蛋白质稳定性相关。且胚胎的分化可能是细胞自主性的,体外移植到不同类型的细胞遵循它们自己的物种发育特异性。

Science:特异的胚胎发育速度与其自身的蛋白质稳定性相关

  1研究背景

  许多发育过程的分子机制在进化上是保守的,但这些机制运行的速度在不同物种之间是有差异的。胚胎发育的节奏控制着个体分化过程的速率,并决定着整个发育的持续时间。然而,控制胚胎发展节奏的机制仍然还不十分清楚。

  为此,James Briscoe科研团队开展了下面的研究。

  2研究方法和结果

  研究人员利用小鼠和人的胚胎干细胞,在体外分析MNs(运动神经元)分化速度差异的机制。对同等阶段小鼠和人胚胎脊髓进行免疫染色,以更准确地关联小鼠和人之间体内神经分化过程的主要发育事件。

  研究发现,人的pMNs(祖细胞,可以分化为有丝分裂后的MNs)结构域的大小随着MNs的积累而减小,但这种变化的速度比在小鼠中看到的要慢。

  数据表明,神经管的发育在小鼠和人类中有相同的进展,在小鼠中大约持续3天,但在人类中持续1周以上。

Science:特异的胚胎发育速度与其自身的蛋白质稳定性相关

  随后的免疫荧光、RT-qPCR、转录组分析实验表明,给予神经化信号刺激后,小鼠转录因子的表达持续时间为2~3天,而人类ISL1的表达持续时间则为6天。研究表明,两个物种的基因表达变化的序列相同,但是进展的速度不同。

Science:特异的胚胎发育速度与其自身的蛋白质稳定性相关

  研究发现,蛋白质组在小鼠神经祖细胞中的半衰期短于人类祖细胞。实验模型预测,如果人类蛋白质衰减程度保持与小鼠一致,将需要mRNA进行更多的折叠变化来实现其蛋白质的稳定性,时间上则2.5倍于小鼠。

Science:特异的胚胎发育速度与其自身的蛋白质稳定性相关

  后的研究表明,人类泛神经序列蛋白(SOX1和SOX2)比小鼠的(olig2和nkx6.1)有更长的寿命。与小鼠神经祖细胞相比,人类神经祖细胞中蛋白质的寿命普遍延长,这一发现提高了外源蛋白质表现出物种特异性稳定性的可能性。

  这些结果表明,蛋白质的半衰期具有物种特异性。因为细胞周期的进展是由蛋白质降解控制的,小鼠细胞和人细胞之间细胞硬化的差异也可能是蛋白质稳定性整体变化的结果。蛋白衰变速率是调控发育节奏的有效机制。

Science:特异的胚胎发育速度与其自身的蛋白质稳定性相关

  3总 结

  研究者利用体外定向分化胚胎干细胞到运动神经元,表明该程序运行在小鼠比在人类快两倍以上。这不是由于信号传导的差异,也不是由于基因的基因组序列或它们的调控元件。

  与小鼠细胞相比,人类细胞的蛋白质稳定性和细胞周期持续时间大约增加了两倍。这可以解释人类发育速度较慢的原因,并表明蛋白质转化率的差异在物种间发育节奏的差异中发挥了作用。

  问题来了,物种间的怀孕周期差异是由于蛋白的原因,相同物种的怀孕周期应该是相同的,哪吒娘胎里那么久,真的让人怀疑......