女性出生時就擁有終生的卵母細胞，而連接染色體的緊密聯繫在她出生前就在這些細胞中建立起來。 排卵觸發卵母細胞分裂，從而形成可由精子受精的卵子。 分裂的卵母細胞中必須存在黏性連接，才能形成含有正確數量染色體的卵子。
隨著女性年齡的增長，她的卵母細胞也會老化。 隨著卵母細胞年齡的增長，內聚力的喪失是增加流產和唐氏症等疾病可能性的因素之一。，這種現象稱為母親年齡效應。 30 歲以後，細胞分裂產生染色體數目錯誤的卵子的風險顯著增加。
但達特茅斯大學的研究人員發現，在果蠅卵母細胞中，染色體上會形成新的黏性連結來取代原來的連結。 他們監測了黏連蛋白複合物（介導染色體之間連接的一組蛋白質）內的特定蛋白質，並發現這種返老還童過程發生在果蠅卵母細胞的整個發育過程中。
達特茅斯學院生物科學教授、該論文的通訊作者莎倫·比克爾(Sharon Bickel) 表示：「我們的工作是該領域首次證明卵母細胞中的黏性連接可以在原始連接生成後形成。 」
「除果蠅以外的生物體是否利用卵母細胞的內聚力復興尚不清楚，」比克爾說。 “但很難理解為什麼果蠅卵母細胞需要恢復活力才能保持六天的內聚力完整，但對於經歷了數十年衰老的人類卵母細胞卻不需要。”
研究人員在論文中提出，如果人類卵母細胞確實具有恢復內聚力的能力，那麼這種機制可能會因為老化帶來的氧化損傷而變得不那麼有效。 比克爾說，年輕化程度的下降可能會導致染色體連鎖的整體喪失。
比克爾實驗室使用作為研究染色體凝聚分子機制的模型。 他們發現老化對果蠅卵母細胞的影響與對人類的影響相似。 2008年，實驗室報道了一個方法對於「老化」的果蠅卵母細胞來說，提供了老化導致內聚聯繫喪失的證據。
A研究表明，果蠅卵母細胞氧化損傷的增加也會導致內聚力的喪失，而2019年的一篇論文實驗室報告稱，減少老化卵母細胞可改善細胞分裂結果。
比克爾說：“如果我們能夠識別出該系統中凝聚力恢復的蛋白質和機制，就可以為開發治療策略提供信息，這些策略旨在增強老年女性卵子的年輕化並減緩凝聚力的喪失。”
比克爾實驗室的博士後研究員、該論文的第一作者穆罕默德·哈西卜 (Muhammad Haseeb) 表示，事實證明，研究人員難以捉摸內聚聯繫轉變的證據。 迄今為止，在小鼠身上進行的實驗尚未報告有恢復活力的跡象。
哈西布說，達特茅斯研究人員採取了幾種不同的方法。 該團隊使用的一些果蠅菌株是由合著者凱瑟琳·翁（Katherine Weng）在比克爾實驗室攻讀研究生時培育的。
可用於果蠅實驗的工具使研究人員能夠在卵母細胞的早期階段操縱蛋白質，但仍是在原始的黏性連接形成之後。 他們也使用了兩種不同的方法來監控Haseeb 說，這種物質存在於果蠅卵母細胞中發現的所有黏連蛋白複合物中。 他說，在小鼠身上進行研究的研究人員專注於僅存在於小鼠卵母細胞黏連蛋白複合體子集中的單一蛋白質。
「我們的發現可能是這些差異中的一個或兩個造成的，」哈西卜說。 他說，這篇論文可能有助於促進小鼠卵母細胞的進一步實驗，有助於為發現和理解人類的這一過程開闢一條更清晰的道路。
「有趣的是，我們知道果蠅卵母細胞再生所需的兩種調節蛋白也存在於小鼠卵母細胞染色體上——在最初的黏性連接形成之後，」Haseeb 說。 “這與它們在哺乳動物的返老還童中發揮的作用是一致的。”
Bickel 和 Haseeb 將這項研究更進一步發表了一篇論文6 月 8 日雜誌G3：基因、基因組、遺傳學與合著者 Alana Bernys 和 Erin Dikert 一起參與了該項目，他們是達特茅斯學院的本科生。 在其中，研究人員確定了所需的蛋白質以便更好地理解分子途徑或途徑。
比克爾實驗室正在進行的另一個項目正在測試營養補充劑是否可以降低果蠅染色體錯誤的風險那些已經經歷過老化的。
引文：果蠅研究顯示生殖細胞可以更新染色體連接蛋白（2024 年，6 月12 日），2024 年6 月12 日檢索自https://webbedxp.com/science/jamaal/news/2024-06-fruit- fly-reproductive-cells -更新.html
本文件受版權保護。 除私人學習或研究目的的公平交易外，未經書面許可不得複製任何部分。 內容僅供參考。
