日本研究人员发现了一种有助于长期保存卵细胞染色体的蛋白质。这一发现可能有助于解释为什么排卵者的生育能力随着年龄的增长而下降,并可能为新的生育治疗铺平道路。
由千叶大学、熊本大学和日本理研研究所的科学家领导的研究小组发现了这种蛋白质,并将其命名为 OMC1,该蛋白质在整个生殖过程中维持卵细胞染色体之间的键合方面发挥着至关重要的作用。
这项研究结果周四发表在科学杂志《自然老龄化》上,可以为为什么排卵的老年人面临更大的不孕、流产及其孩子患有唐氏综合症等染色体疾病的风险提供新的见解。
与人体中的大多数细胞不同,卵细胞在有卵巢的人的胎儿时期开始特殊的分裂过程,称为减数分裂,并在出生后保持休眠状态,直到可能几十年后排卵。
在此休眠期,一种称为 REC8 粘连蛋白的蛋白质复合物充当分子粘合剂,将染色体粘合在一起。这些键随着年龄的增长而逐渐减弱,增加了细胞分裂过程中染色体分离时出错的可能性。
研究人员利用小鼠发现 OMC1 有助于防止 REC8 粘连蛋白下降,从而使染色体保持正确连接。
当科学家们从基因上去除 OMC1 时,即使是年轻的小鼠也表现出类似于老年卵中常见的染色体异常。研究人员还发现,缺乏 OMC1 的卵子产生的胚胎在受精后正常发育的可能性较小。
然而,当研究人员人工将 OMC1 重新引入有缺陷的卵子时,染色体过早分离受到抑制。
研究小组还研究了与人类基因 CCDC201 中的一个突变相对应的突变,之前的研究已发现该突变与过早绝经有关。
2024 年的一项研究发现,排卵并携带两个特定 CCDC201 突变拷贝的人比其他人早大约九年经历更年期。
领导这项研究的千叶大学医学研究生院教授石黑敬一郎在周四的新闻发布会上告诉记者,这一蛋白质的发现最终可能有助于开发旨在防止与年龄相关的卵子质量恶化的技术。
然而,研究小组表示,这些发现主要基于小鼠实验,还需要进一步研究以确定该蛋白质是否在人类卵子中发挥相同的作用,以及该发现是否可以应用于生育治疗。