Nature子刊:表观遗传标记可保持卵细胞新鲜

时间: 2018-01-02 11:52:53浏览(1582)评论(0)点赞(1)收藏(1)

保持幼年卵细胞停滞是女性生育的关键。今天发表在“自然结构与分子生物学”(Nature Structural and Molecular Biology)的新研究揭示了表观遗传学将卵细胞置于静止状态的作用。来自德国的研究者研究了一种名为MLL2的蛋白质,并发现它产生卵细胞停滞所需的表观遗传标记的独特模式。

受精卵细胞是人的生命开始。然而,卵细胞是在女性身体内产生的。然后,卵细胞始终处于停滞状态,直到成年时才需要它们。如果卵细胞没有进行前期停滞,它们就不能成为成熟的卵子,将永远没有机会重新开始新的生机。使卵细胞进入停滞状态需要在其整个DNA中添加许多表观遗传标记。可以将附着在DNA上的表观遗传标记作为脚注,指示哪些基因被“开启”或“关闭”。科学家们想了解这些标记来自卵细胞的哪些位置,以及错误是如何引起疾病的。在卵细胞中研究表观遗传学对科学家来说非常具有挑战性,因为它们中只有很少一部分。研究小组创造了新的,高度敏感的方法来检测少数细胞中的表观遗传标记。

使用这种方法,他们发现,随着卵子的发育,一种叫H3K4me3的标记遍布整个基因组。科学家已经在许多细胞中看到标记处在激活基因开始之处附近,但研究小组发现它在卵细胞中的作用不尽相同。他们表明,MLL2蛋白是造成这种不寻常的H3K4me3在卵细胞中的位置的原因。没有MLL2,卵细胞中的大多数H3K4me3标记都会丢失,细胞在获得新生机的机会之前就会死亡。

研究者说:“我们的研究结果表明,H3K4me3有两种创建方式:MLL2可以在不需要任何附近基因活性的情况下添加到H3K4me3标记中,而另一个过程是在活性基因周围放置相同的标记,这个过程并不使用MLL2,通过研究这个新机制,我们希望扩大对表观遗传学的综合认识,并增加对生育力的理解。”研究者说,我们刚刚开始解开表观遗传学和卵子发育之间的联系,这种联系是生物学的一个基本方面,可能在从母亲到胎儿的信息传递中发挥作用,像这样的发现突出了在这些高度重要的细胞中发生的一些不寻常的生物过程。

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