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Science新發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)女性不孕癥

2014-02-12 10:34 閱讀:1980 來源:生物通 作者:江* 責任編輯:江帆
[導讀] 來自康奈爾大學的研究人員發(fā)現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中,一種蛋白質(zhì)負責標記帶有損傷DNA的卵子,啟動了一個過程除去女性身體內(nèi)的不良卵子。

  來自康奈爾大學的研究人員發(fā)現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中,一種蛋白質(zhì)負責標記帶有損傷DNA的卵子,啟動了一個過程除去女性身體內(nèi)的不良卵子。這一研究發(fā)表在1月31日的《科學》(Science)雜志上。

  這一稱作為Chk2的蛋白對于剔除帶有未修復染色體斷裂的小鼠卵母細胞起至關(guān)重要的作用。這樣的損傷有可能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中或是由輻射所導致。這一蛋白質(zhì)的作用呈時間敏感性,如果在某一時間框內(nèi)DNA損傷無法得到修復,這些卵子就會被殺死。

  研究人員喂養(yǎng)了一些攜帶一種T**13基因變異的小鼠,這一變異導致了減數(shù)分裂過程中卵細胞和精細胞衰竭。當他們在這些小鼠中沉默Chk2基因時,研究人員逆轉(zhuǎn)了雌性小鼠的不孕。通過關(guān)閉這一鑒別未修復DNA的系統(tǒng),研究人員認為他們或許可以為卵子修復贏得時間。

  論文主要作者、博士后研究人員Ewelina Bolcun-Filas說“在實驗室中,所有源自挽救卵母細胞的后代均正常。”

  論文資深作者、康奈爾大學遺傳學教授John Schimenti說:“有一些基因負責殺死有缺陷的卵母細胞,但我們還并不知道是哪些基因。我們希望能夠確定這一遺傳質(zhì)量控制機制。”

  性細胞,即**和卵子是通過減數(shù)分裂這種細胞分裂形式而生成。在減數(shù)分裂過程中,來自父母的染色體對交換部分DNA。這種重組要求染色體DNA發(fā)生雙鏈斷裂,由此生成新的雄性和雌性基因組合,提高遺傳變異。

  重組發(fā)生錯誤或重組缺失有可能導致流產(chǎn)或如唐氏綜合征一類的疾病。

  在仍然是胎兒時,大多數(shù)的哺乳動物就生成了雌性一生所需的所有卵母細胞。這一不成熟的卵母細胞池儲存在卵巢中供以后使用。但是當暴露于輻射之中時,這些不成熟的卵細胞尤其容易發(fā)生DNA損傷。

  在整個生育期的排卵過程中,其中一些卵細胞經(jīng)過減數(shù)分裂后期階段。在這一階段,Chk2蛋白確保了受損的卵子不會將錯誤DNA傳遞至下一代。通過沉默Chk2基因,研究人員為細胞修復DNA損傷贏得了更多的時間,生成一些有活力的卵子,恢復生育能力。

  在這項研究中,研究人員破壞了Chk2基因?qū)е聸]有Chk2蛋白生成?,F(xiàn)在,研究人員正致力于采用一些已知藥物來抑制Chk2蛋白,這有可能被運用到一些治療中來預防接受抗癌治療的婦女出現(xiàn)不孕癥。

  研究的下一步是去了解這一技術(shù)只對帶有DNA損傷的卵子而不對**起作用的原因。研究人員認為,男性(XY)和女性(XX)之間的性染色體差異,以及男性不同的減數(shù)分裂時間有可能發(fā)揮了作用。


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