Saccharina胚胎中细胞身份的根本性分化与新获得基因的表达同步发生

内容形式：摘要译文

褐藻与动物、陆地植物及其他藻类独立演化而来，而我们对其胚胎发生的时空动态知之甚少。在本研究中，我们采用延时明场显微镜，研究大型褐藻海带属物种 Saccharina latissima 在早期胚胎发生过程中的细胞分裂与谱系发育。我们发现，细胞身份最早在四细胞阶段便发生了剧烈变化：受精后，合子经历了两次或三次不均等的细胞分裂，随后基部细胞——即最靠近母体组织的细胞——停止分裂，并发生显著分化，形成高度极化的假根细胞，将胚胎锚定于基质上。RNA测序分析显示，假根细胞的分化先于130个基部细胞特异性基因的表达。进一步的系统发育分层分析表明，这些基部细胞特异性基因中有超过40%是在褐藻类群出现之后才产生的，且其功能在很大程度上尚不清楚。相比之下，顶端细胞主要表达更为古老的、与代谢相关的基因，并持续分裂，形成该藻类细长的叶片状藻体。Saccharina 胚胎中细胞分化发生之早且变化之剧烈，再结合来自不同演化时期的差异基因表达，凸显了这种藻类独特的胚胎发生机制。

关键词：褐藻胚胎发生 · 细胞命运分化 · 假根细胞 · 基因表达 · 新基因起源

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.13.724814v1?rss=1