範衡宇課題組《科學》發文揭示維持女性生育能力新機制

2020-12-01 求是新聞網


    健康的卵子是維持女性生育能力的必要條件。浙江大學生命科學研究院範衡宇課題組最新的研究發現:一個叫CRL4的蛋白質複合體對維持卵子的活性至關重要,從分子機制上揭示了維持雌性生育能力、延緩女性更年期的新機制,為了解卵巢早衰、妊娠失敗等女性不孕不育疾病的病因提供了全新的認識。相關成果發表在12月20日最新出版的美國《科學》雜誌上。
    
    這是範衡宇教授實驗室與中國科學院動物研究所孫青原研究員實驗室合作的關於「雌性生育力維持調節機制」研究的最新成果,文章第一作者為生命科學研究院博士研究生餘超。
    
    在雌性哺乳動物和人類體內,卵母細胞(卵子的前身)和其他細胞相比,其發育過程顯得非常特別。女嬰出生時,體內有十萬顆左右卵母細胞,像一顆顆未萌發的種子一樣,處於發育的靜止狀態。「在進入青春期以後,其中的一部分卵母細胞會陸續被激活和長大,在性激素的影響下,發育成熟並最終排卵。」範衡宇說,通常,女性可以排卵300到400顆之間,如果卵子耗竭,就意味著更年期的到來。「如果在40歲以前發生卵子提前耗竭,臨床上稱作卵巢早衰,目前影響人群中1-2%的女性。但是多年以來,維持卵子存活的分子機制還不是十分清楚。」
    
    「我們最初發現,CRL4蛋白質複合體在小鼠卵子中含量特別豐富,這提示它可能在卵子中具有重要功能。」在動物實驗中,課題組利用基因敲除技術,阻止了小鼠卵子中CRL4蛋白質複合體的生成。結果顯示,雖然這些小鼠表面上看起來非常健康,卻完全失去了生育能力。它們的卵母細胞在出生之後很快就凋亡了,並出現了與人類卵巢早衰相類似的症狀。這些卵子即使受精以後,也不能發育成正常胚胎,導致了早期流產。」
    
    實驗結果表明 ,CRL4蛋白質複合體不但能維持卵子的存活,也是受精以後早期胚胎的發育所必需的。經過進一步的生化研究,課題組發現了CRL4蛋白質複合體是如何發揮效用的。「它能調節卵子中一個催化DNA去甲基化的酶TET,從而保證受精以後胚胎基因組的正確重編程」範衡宇說。
    
    (文 周煒/攝影 盧紹慶)

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