卵细胞如何为创造做准备？新研究推进了200多年的未解之谜

　　

研究人员通过研究巴尔比亚尼体（Balbiani body）发现了卵细胞如何为生命做准备。巴尔比亚尼体是一种组织早期胚胎发育关键分子的结构。利用斑马鱼和先进的成像技术，他们发现它从液滴转变为稳定的核心，突出了繁殖的准确性。

由Yaniv Elkouby教授和他的团队（包括来自希伯来大学医学院和以色列-加拿大医学研究所的第一作者Swastik Kar和Rachael Deis领导的一项新研究揭示了细胞如何组织以启动生命的重要细节。

两个多世纪以来，科学家们已经认识到卵母细胞（未成熟的卵细胞）的独特极性，这对胚胎发育至关重要。然而，驱动这一过程的潜在机制仍不清楚。

发表在《Current Biology》杂志上的这项研究，极大地推进了我们对这些基本生物学过程的理解，为生殖健康和发育生物学提供了潜在影响的新见解。

这项研究的一个关键焦点是巴尔比亚尼体（Bb），这是一种细胞内部没有周围膜的结构。它的工作是收集和组织重要分子，如核糖核酸（RNA）和蛋白质，这对卵细胞的正确定位和胚胎的早期发育至关重要。从昆虫到人类，许多物种都有巴尔比亚尼体。研究人员以斑马鱼为模型，利用超分辨率显微镜和实时成像等先进工具扫描鱼整个卵巢，揭示了巴尔比亚尼在鱼的体内如何形成。

巴基球（Bucky Ball）蛋白：驱动巴尔比亚尼体形成

这项研究强调了一种叫做“巴基球”的蛋白质的作用，它通过相分离驱动巴尔比亚尼体的形成——在这个过程中，分子从溶解在细胞中转变为更凝聚，最终形成更像固体的稳定结构。

研究小组追踪了巴基球蛋白的活动，发现它一开始是液体状的液滴，后来稳定成一个有凝聚力的固体状隔室。这种转变对巴尔比亚尼体的结构和功能至关重要，而巴尔比亚尼体的结构和功能对胚胎的成功发育至关重要。

研究人员还发现了微管的重要作用，微管是调节巴尔比亚尼体组装的细胞结构。微管引导巴基球蛋白颗粒的运动，确保它们的适当组织，防止过度生长，维持巴尔比亚尼体的形状和功能。这种精确的编排形成了一个完整的巴尔比亚尼体，这是繁殖的关键因素。

发现Balbiani体形成的新基因调控因子

虽然巴基球是任何物种形成Bb的唯一已知必要基因，但研究人员现在已经通过独特的蛋白质组学方法发现了一系列新的强有力的候选调节因子。这一发现对于破译Bb形成和卵母细胞极性的完整机制具有重要意义。这一知识对于推进对人类Bb的理解至关重要，它的内容、功能和调节仍然是一个谜，并可能对女性的生殖和健康产生深远的影响。

除了生殖和胚胎发育，这项研究还有更广泛的意义。细胞中的固体样结构大多是从病理背景中了解的，例如朊病毒，它不可逆转地形成并损伤细胞，导致神经退行性疾病。相比之下，巴尔比亚尼体在生理发育背景下以受调节的方式形成，并且是可逆的。当Bb分解时，它将RNPs（核糖核蛋白）传递到卵母细胞皮层。这项利用斑马鱼卵母细胞的基础研究可以为理解神经退行性疾病的病理机制提供新的见解。

Elkouby博士解释了这些发现的重要性：“我们已经发现了巴尔比亚尼体是如何通过分子凝聚形成的，以及微管是如何调节这一过程的。这一发现有助于回答关于卵母细胞极性和胚胎发育是如何开始的长期问题。”

这项研究为脊椎动物胚胎极性的起源提供了新的视角，突出了细胞组织中分子和结构成分之间复杂的相互作用。这些发现不仅增强了我们对发育生物学的理解，而且可能为未来的生殖健康研究提供信息。

参考文献：“The Balbiani body is formed by microtubule-controlled molecular condensation of Buc in early oogenesis” by Swastik Kar, Rachael Deis, Adam Ahmad, Yoel Bogoch, Avichai Dominitz, Gal Shvaizer, Esther Sasson, Avishag Mytlis, Ayal Ben-Zvi and Yaniv M. Elkouby, 9 January 2025, Current Biology.