对于第一个发育成完整生物体的细胞，基因、RNA分子和蛋白质必须以复杂的方式协同工作。起初，这个过程是由母亲间接控制的。在某个时间点，蛋白质GRIF-1确保后代摆脱这种影响并开始自己的发展过程。MartinLutherUniversityHalle-Wittenberg(MLU)的一个研究小组在《科学进展》杂志上详细介绍了这一过程的工作原理。

发育遗传学生殖细胞如何切断父母的脐带

当一个新的有机体开始发育时，母亲做主。在受精过程中，卵细胞和精子融合形成一个新细胞。然而，细胞分裂的过程，以及新生命体如何形成，最初是由母细胞决定的。

MLU的遗传学家ChristianEckmann教授解释说：“无论生物体如何，细胞分裂最初都是由母亲预先设定好的。”母亲的细胞提供了一个发育起始组，其中包括第一个蛋白质以及作为进一步蛋白质蓝图的RNA分子。所有这些都是快速启动细胞分裂和有机体发育所必需的。

在这个初始阶段，细胞无法获得自身的遗传物质，这限制了自身的发展。Eckmann说：“尽管这种母性贡献对新生物来说很重要，但在某个时候必须去除这些成分。只有这样它才能充分利用自己的遗传物质并追求自己的发展过程。”

这个过程在生殖细胞(配子的前体)中比在体细胞中开始得晚得多，体细胞发育成身体的所有其他细胞。Eckmann说：“细胞有很多杀戮的选择。必须赢得长寿。”在生殖细胞前体中，所谓的poly-A聚合酶为母亲的短命RNA分子提供了一种保护帽，以确保它们寿命更长。

在模型生物线虫的实验中，Eckmann的团队发现了脐带切割过程如何在生殖细胞的分子水平上起作用。在某个阶段，细胞开始产生蛋白质GRIF-1。这个过程的指令来自母体RNA。一旦构建了蛋白质，它就会开始寻找母体poly-A聚合酶，与它们结合，并在它们上附加一种标记。“这就像GRIF-1用来标记哪些母体蛋白质要被降解的旗帜，”Eckmann说。

这引发了连锁反应：一旦poly-A聚合酶被破坏，它们就无法再将新的保护帽连接到母体RNA分子上，从而保护它们免于降解，因此无法构建新的母体蛋白质。“最终，所有母体RNA分子和蛋白质都被消除了。生殖细胞可以充分利用其遗传物质，并可以继续自行发育，”Eckmann总结道。目前尚不清楚细胞如何知道它必须产生GRIF-1以及它必须激活自己的遗传物质。

顺便说一下，这个漫长的母体控制过程是有原因的：生殖细胞中的遗传物质通过精子或卵子传递给后代。因此，必须尽可能完整、无误地保存它。Eckmann的研究人员人为地阻止了这种降解过程在实验室中发生在秀丽隐杆线虫中。Eckmann说：“这个过程的中断会导致很多问题。种系不能稳健发育，蠕虫的后代每一代都变得更加不育。”