Cell：利用小RNA製造完美的卵子
養生之道網導讀：加州大學聖地亞哥分校醫學院教授ArshadDesai博士說，「卵子不同於其他的增殖細胞，後者是在分裂之前利用營養物增加細胞質量。比如，青蛙卵子無需生長，通......
所有有性繁殖的多細胞生物依賴於卵子支撐早期生命。在一項新的研究中，來自美國加州大學聖地亞哥分校醫學院和路德維格癌症研究所（LudwigInstituteforCancerResearch）的研究人員利用細小的秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditiselegans）作為模式生物開展研究以便更好地理解卵子如何能夠發育成胚胎。他們揭示出小RNA和輔助蛋白在微調卵子發育中發揮著作用。相關研究結果於2016年3月24日在線發表在Cell期刊上，論文標題為「ASmallRNA-CatalyticArgonautePathwayTunesGermlineTranscriptLevelstoEnsureEmbryonicDivisions」。
加州大學聖地亞哥分校醫學院教授ArshadDesai博士說，「卵子不同於其他的增殖細胞，後者是在分裂之前利用營養物增加細胞質量。比如，青蛙卵子無需生長，通過簡單地分裂為越來越小的細胞製造出大約3000個細胞。我們感興趣的是卵子是如何能夠做到這一點的。」
隨著人們對小RNA和它們如何影響細胞功能的認識越來越多，這項研究證實小RNA和一種被稱作Argonaute的酶一起合作，有助製造出完好的秀麗隱桿線蟲卵子。這項研究基於早前的一項研究---證實一種特異性的被稱作CSR-1的Argonaute影響卵子受精後發生的胚胎首次分裂時的染色體分配。
之前的研究已提示著CSR-1通過有助確定著絲粒---染色體上的特定區域，在分裂期間協助它們分配---的界限而影響細胞分裂。然而，在這項研究中，研究人員發現在早期胚胎中，CSR-1並不控制著絲粒形成。相反，他們發現CSR-1是紡錘體形成所必不可少的，其中紡錘體是當單個細胞分裂為兩個子細胞時分配染色體的細胞機構。
紡錘體是由被稱作微管的微小蛋白纖維束組成的。紡錘體微管連接到染色體的著絲粒區域，從而有助將它們拉離開來。當Desai團隊從細胞中移除CSR-1酶時，他們觀察到紡錘體存在缺陷。他們這種缺陷是由於另一種降解微管的解聚酶驅動蛋白-13（kinesin-13）過量表達導致的。
這一發現導致研究人員進一步研究CSR-1和相關的小RNA在微調卵子組成中發揮的作用。他們發現小RNA指導CSR-1靶向作用於信號RNA（mRNA），然後CSR-1切割這種mRNA。這種mRNA產生的蛋白有助製造卵子。通過改變小RNA結合到酶CSR-1上的數量，卵子能夠精確地調整自己的組成，從而有助支持胚胎髮育。
儘管CSR-1隻存在線蟲體內，但是小鼠也使用Argonaute蛋白和小RNA控制它們的卵子組成。
論文第一作者、Desai實驗室博士後研究員AdinaGerson-Gurwitz博士說，「鑒於卵子基因組必須保持不受約束的狀態而能夠產生有機體中所有不同類型的組織，因此卵子需要一種特殊的方法控制它們所儲存的物質產生，以便促進胚胎髮育。我們的研究提示著這是通過一種小RNA-Argonaute系統實現的。」
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