分子胚胎学主要探讨的是发育过程中的基因表达调控机制。卵子的发育信息如何在卵细胞中储存，受精后，这些信息如何通过核质间、分裂球间以及胚胎不同部位的相互作用，选择性地表达基因，以合成和装配专一蛋白质，驱动细胞分化和个体发育。调控机制在不同发育阶段可能涉及转录、转录后加工和翻译等多个层次，有的与遗传物质变化有关，有的则通过基因表达过程的各个环节进行调节。

例如，脊椎动物和昆虫的卵子发生过程中，基因通过扩增适应早期发育的需要。果蝇卵壳蛋白基因复制扩增是已知的正常发育中编码蛋白质基因扩增的实例。发育早期，基因表达可能在翻译水平上受到调控，如卵子发生过程中储存的“掩盖”信使核糖核酸在受精时被激活，启动蛋白质合成。进入囊胚或原肠胚阶段后，转录和转录后调控成为主要方式。在细胞分化过程中，激素等因素可能影响mRNA的稳定性，影响蛋白质合成。

多基因家族在发育中的表达调控是另一个重要方面，它们编码相似功能的蛋白质，但序列略有差异。比如，鸡胚红细胞发育中的珠蛋白基因表达转换与染色质状态的转变紧密相关。基因表达的时空顺序也受染色体结构和DNA甲基化等分子变化影响。

实验胚胎学早期研究已关注卵质中可能存在的基因调控物质，如极质在卵子发育中的作用。线虫和海胆等生物成为分子胚胎学研究的传统材料，但由于遗传分析的局限，一些研究者开始转向遗传背景简单且易于研究的秀丽隐杆线虫，以期深入理解发育遗传问题。

最后，分子胚胎学还需关注卵的胚区定位、形态发生梯度和初级胚胎诱导作用等经典问题，这些问题在分子水平上的研究仍面临挑战。

扩展资料

分子胚胎学 （molecular embryology） 胚胎学分支学科，研究动物胚胎发育过程中生长、分化和形态发生的分子基础。分子胚胎学的主要内容是：发育过程中的基因表达及其调控从分子胚胎学的观点看来，全部发育问题可以大致表述为：卵子发生和成熟过程中，发育信息如何储存在卵的结构内；经过受精而引起发育的卵细胞又如何通过核质之间、分裂球之间，以及胚胎不同部位之间的相互作用，使基因按一定的时、空秩序选择性地表达，从而控制专一蛋白质的合成和装配，实现细胞的分化和个体的发育。