发现涉及不孕症机制的基因
生物体组织中的大多数细胞通过体细胞分裂(有丝分裂)进行增殖。这是一个连续的循环,一个细胞加倍它的遗传信息(染色体),并相等地分裂,创造两个副本的原始细胞。相反,生殖细胞(卵子和精子)是通过一种叫做减数分裂的特殊类型的细胞分裂产生的,减数分裂发生在生殖腺中。这个过程开始时像正常的有丝分裂,但一段时间后转变为产生四个基因不同的生殖细胞,它们拥有原细胞一半的遗传物质。引起这一转变的机制一直是一个长期的研究问题,控制它是生殖医学中一个重要而富有挑战性的问题。
最近,来自日本熊本大学的一群研究人员旨在评估涉及分数症的蛋白质,以澄清其发展。使用质谱分析,该组能够鉴定一种作为交换机的减数分裂的基因,将其标记为“Meiosin”(用于减数分裂剂)。MeiOn基因具有极为罕见的性质,仅在特定时间被激活 - 就在GONADS中的减数分裂开始之前。在动物实验研究人员发现,如果人工抑制减数球蛋白基因,雄性和雌性老鼠都会变得不育。对小鼠雄性和雌性性腺的进一步分析表明,该基因在减数分裂激活中起着重要作用。减数球蛋白基因扮演着控制塔的角色,它同时开启了生殖细胞形成的数百个基因,似乎与不孕有关。该小组预计,这一发现将是生殖医学向前迈出的一大步。
有许多原因不明的人类不育病例;这一发现可能揭示了一种新的病理。即使这些实验是在动物模型上进行的,减数球蛋白基因在人类中也存在。老年妇女卵子减数分裂异常可引起染色体异常,导致流产或唐氏综合征。在怀孕年龄增加的社会中,这项研究开发的疗法可以确保减数分裂的质量并减少这些并发症的发生。
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在胚芽细胞发育中,新发现的MeiOn基因触发了减数分裂的有丝分裂的变化。它符合数百个其他基因,这些基因似乎在一起形成了动物中的精子和蛋细胞。来源:协会。Kei-Ichiro教授Ishiguro -
有丝分裂是生物组织中主要的细胞繁殖过程,减数分裂是有性繁殖的生物性腺中诱导性细胞形成的过程。减数分裂蛋白基因位于有丝分裂和减数分裂周期的十字路口,提供启动减数分裂的信号。信号发出后,减数球蛋白蛋白与多个基因结合,发出激活减数分裂过程的命令。来源:协会。Kei-Ichiro教授Ishiguro
“我们的工作表明,MeiOn基因是开启减数分裂的开关,这种细胞分裂的特殊类型,包括鸡蛋和精子的细胞分裂,这包括该过程中数百个其他基因的开启。然而,那些的功能基因尚未完全阐明,“熊本大学分子胚胎学与遗传学研究所的副教授Kei-Ichiro Ishiguro表示。“我们非常惊讶地发现,在本研究中撒谎的未定义功能很多。我们有很高的期望,涉及生殖细胞形成的过程将被大大澄清为这些作用基因戏剧被发现。如果它最终可以控制减数分裂,那么这些益处将是生殖医学,农业生产,甚至协助稀有物种繁殖的深远。“
这项研究在线发布细胞发育2020年2月6日
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