基因突变可能与不孕症相关，早期更年期

华盛顿大学医学院在圣路易斯鉴定了特定基因在生育中的特定基因。当果蝇中缺失基因缺失时，蛔虫，斑马鱼和小鼠，动物是不孕的，或者在早期异常失去生育能力，但出现健康。研究人员在人们中分析了人们的遗传数据，发现该基因的突变与早期更年期之间的关联。

这项研究显示在8月28日科学推进。

的人体基因被配置核信封膜蛋白1 (NEMP1) -尚未得到广泛的研究。在动物中，相同基因的突变与青蛙的眼睛发育受损有关。

使新发现的研究人员并没有试图研究生育。相反，他们正在使用遗传技术来查找基因在早期胚胎中与眼睛发育有关果蝇。

“我们阻断了果蝇的一些基因表达，但发现它们的眼睛是正常的，”资深作者海伦·麦克尼尔博士说，她是拉里·j·夏皮罗和卡罗尔·安·安·夏皮罗教授和医学院BJC调查员。“所以，我们开始试图找出这些动物可能还存在哪些其他问题。它们看起来很健康，但令我们惊讶的是，它们完全无菌。我们发现他们的生殖器官严重缺陷。”

虽然物种缺少物种随着物种而变化，但在缺少这种基因时均具有生育问题。在女性中，研究人员发现，含有鸡蛋的核心的封套 - 持有一半的生物体染色体的重要隔间 - 看起来像一个软盘气球。

“该基因在整个身体中表达，但我们没有看到这种软盘结构在任何其他细胞的细胞核中，”麦克尼尔也是发育生物学教授。“这是一个提示，我们偶然发现了生育中具有特定作用的基因。我们在苍蝇中看到了影响，但我们知道蛋白质在物种中分享。随着一群精彩的合作者，我们也敲了这个基因在蠕虫，斑马鱼和小鼠中。这很令人兴奋，看到这种存在的这种蛋白质存在于整个身体的许多细胞中具有如此特定的生育作用。怀疑它也没有巨大的飞跃，也是人们在人们中发挥作用。“

为了研究这种软盘样核信封，研究人员使用了一种呼叫的技术原子力显微镜要将针戳进细胞，首先穿透外膜然后是细胞核的细胞膜。科学家们通过穿透薄膜所需的力来测量薄膜的硬度。外膜具有正常的硬度，细胞核的膜则柔软得多。

“麦克奈尔说：”询问鸡蛋核包封僵硬对人民生育能力也很重要，有趣。““我们知道该基因中有变体与早期更年期相关的这种基因。当我们在小鼠中研究了这种缺陷时，我们看到他们的卵巢失去了他们出生的蛋细胞库，这决定了寿命的生育率。所以此，这一发现为什么在该基因中突变的女性可能有早期更年期的女性的潜在的解释。当你失去鸡蛋的鸡蛋时，你进入更年期。“

McNeill和她的同事们怀疑核膜必须找到一种平衡，既要柔韧到允许染色体按照生殖的目的排列，又要坚硬到保护它们不受卵巢压力环境的影响。随着年龄的增长，卵巢会产生胶原蛋白链，这些胶原蛋白链有可能产生胚胎卵巢不存在的机械应力。

“如果你有一个柔软的核心，也许它无法处理这种环境，”麦克奈尔说。“这可能是触发鸡蛋死亡的提示。我们还不知道，但我们计划研究以解决这个问题。”

在这些研究过程中，麦克奈尔表示他们只发现了缺少这种特定基因的小鼠的另一个问题：它们是贫血的，这意味着它们缺乏红细胞。

“正常成人红细胞缺乏核心，”麦克奈尔说。“当核心容膜必须冷凝时，有一个阶段，因为它在骨髓中发展时从年轻的红细胞排出。这些小鼠中的红细胞并没有正确这样做并在这个阶段死亡。用软盘核信封，我们认为年轻红细胞在另一个机械压力情况下并不幸存下来。“

研究人员希望调查有生育问题的女性是否有NEMP1基因突变。为了帮助确定这种联系是否具有因果关系，他们发展了研究人胚胎干细胞利用CRISPR基因编辑技术，研究人员对基因数据库中与不孕有关的NEMP1基因进行了特定的突变。

“我们可以指导这些词干细胞变成卵，看看这些突变对核膜有什么影响，”麦克尼尔说。“可能有完全健康的女性缺乏NEMP蛋白。如果这被证明是导致不孕的原因，至少这一知识可以提供一个解释。如果事实证明缺乏NEMP的女性是不育的，那么我们必须做更多的研究，然后才能开始研究是否有办法修复这些突变——例如，恢复NEMP，或者找到其他支持核膜硬度的方法。”

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