Predictive molecular features of developmental competence in mouse embryos bisected at the 2-cell stage
Final Report Abstract
Unter Verwendung des Modellsystems der eineiigen Zwillinge setzten die Co-PIs Michele Boiani und Verena Nordhoff mikromanipulationsgestützte Embryonenbisektion, Einzelblastomerenkultur, Einzelzell-Transkriptomanalyse, Immunfluoreszenz und mRNA FISH ein, um die Verteilung der zygotischen Totipotenz auf die Blastomere des 2-Zell-Stadiums in der Maus als Modell der menschlichen Reproduktion zu untersuchen. Unsere publizierten Arbeiten zeigten, dass 1) in der Mehrzahl der Fälle die beiden Blastomeren desselben 2-Zell-Embryos unterschiedliche Zahlen an Epiblastzellen produzieren, unabhängig davon, welches Medium für die Embryonenkultur verwendet wurde. Dies führte dazu, dass nur ein Zwilling des monozygotischen Paares bis zum Termin überlebte; 2) die für die unterschiedliche Totipotenz verantwortlichen Faktoren haben ihren Ursprung in einer inhomogenen Verteilung der Moleküle in der Eizelle, kombiniert mit der (zufälligen) Orientierung der ersten Teilungsachse nach der Befruchtung; 3) einer dieser Kandidaten ist das Produkt des epiblastbezogenen Gens Cops3. Umweltfaktoren, wie z.B. die Zusammensetzung von Kulturmedien einschließlich Wachstumsfaktoren, z.B. GM-CSF, können die soeben erwähnten phänotypischen Effekte verstärken. Diese Befunde reaktivieren die Diskussionen über die jeweilige Rolle von regulativen Prinzipien gegenüber "Mosaik"-Merkmalen (Segregation) in der frühen Säugetierentwicklung.
Publications
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