摘要
在哺乳动物植入前胚胎发育过程中，胚胎细胞对称破缺何时发生及其在细胞命运决定中的作用一直是悬而未决的问题。 通过对人和小鼠植入前胚胎单细胞转录组测序的结果分析，本文揭示了卵裂球之间差异的产生最早可以追溯到受精卵第一次卵裂。这种差异的产生来源于细胞分裂导致的分子二项分布。随后，由于合子转录激活使得胚胎从2细胞发育到16细胞期的过程中，卵裂球之间的总体差异逐渐放大。对于具体基因来说，早期胚胎发育过程中卵裂球之间转录水平的变化趋势有两种明显不同的模式:有些基因在卵裂球之间的差异随着胚胎发育的进程会逐渐消除（基于单稳态模式）;对于另一些基因，特别是对谱系特异性分子来说，它们在卵裂球之间的差异随着胚胎发育过程越来越大（基于双稳态模式），这两种模式来源于正反馈或负反馈调控。 另外，本文分析认为早期胚胎同一卵裂球中，对立的谱系特异性分子基于其在细胞内的相对含量呈现出相互拮抗趋势。这种趋势使得细胞命运发生倾斜，从而推动卵裂球在发生形态学差异之前就已经形成了有倾向、但仍可被改变的细胞命运轨迹。 这些结果为理解哺乳动物早期胚胎第一次细胞命运决定的分子机理提供了一个新的理论框架。
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