关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

PLOS:确保精卵受精成功的蛋白质

2014.10.27

  目前,来自日本和英国的一个国际研究小组,发现了一种蛋白(称为PP4),可在精子和卵子生成、成功受精的过程中,监视DNA的处理过程。在老化过程中,这种蛋白质的活性变得更加至关重要。相关研究结果,发表在2014年10月23日的《PLOS Genetics》杂志,有望可以帮助科学家理解人类年龄相关生育率下降的根本机制。

  虽然一个典型的成人细胞包含46条染色体,46条染色体按其大小、形态配成23对,携带我们完整的遗传信息,但是在一个高度复杂的过程(被称为减数分裂)中,生殖细胞(如精子和卵子)中只有最初细胞的半数染色体。染色体如何准确地混合、匹配和分配到生殖细胞中,对于成功受精和各种新生命的发展,是必不可少的。然而,如果在这一系统中发生错误,就会导致不孕。

  为了了解何种蛋白有助于减数分裂顺利运行,日本京都大学整合细胞-材料科学(iCeMS)和日本东北大学、伦敦帝国学院的研究人员,使用一种微小的蠕虫(被称为秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans),来深入调查PP4的作用。

  研究人员通过遗传学手段对线虫进行了改造,使得PP4的功能残缺,然后观察在减数分裂过程中这种残缺对线粒体调控的影响后果。研究人员使用一种超分辨率的显微镜,其拍摄的图片详细程度是普通显微镜的两倍。

  参与这项研究的iCeMS研究员Aya Sato-Carlton称:“我们发现,当PP4缺失时,染色体就不能正确组装,DNA重组――遗传多样性的重要一步,没有发生。由此产生的卵子是有缺陷的,受精后里面的胚胎无法生存。”

  令人惊讶的是,作者观察到,当线虫衰老时,有缺陷的PP4的影响,变得更糟,这表明存在一种年龄相关的依赖性。

  因为线虫与人类的PP4 DNA有90%的相似性,因此这个蛋白可能在所有动物中发挥相同的作用,作为减数分裂的一个调节器,特别是当有机体衰老的时候。

  本研究的首席研究员,来自iCeMS的Peter Carlton称:“然而,现在就肯定地说PP4在人类中具有相似的作用,还为时过早。下一步,我们将继续探讨,是否我们观察到的现象,也发生在小鼠当中。”

推荐
热点排行
一周推荐
关闭