该研究旨在了解女性生育能力是如何在分子水平上构建的

该研究旨在了解女性生育能力是如何在分子水平上构建的

雌性哺乳动物的生育能力是有限的。 从出生起，女性就拥有有限数量的原始卵泡，统称为卵巢储备。 每个卵泡内都有一个卵母细胞，最终成为卵子。 但随着年龄的增长，卵巢储备中的卵泡会减少。

尽管卵巢储备功能具有根本性的重要性，但我们对如何建立和维持卵巢储备的了解仍然很少。”

Satoshi Namekawa，加州大学戴维斯分校微生物学和分子遗传学系教授

研究人员在 8 月 10 日发表在《自然通讯》上的一项新研究中，定义了调节哺乳动物卵巢储备结构和功能的表观遗传机制，并为女性生殖健康和寿命提供了分子见解。 表观遗传学是指在不改变 DNA 本身的情况下影响基因功能的变化。 该论文的首席科学家包括 Namekawa、项目科学家胡孟文以及加州大学戴维斯分校教授理查德·舒尔茨和尼尔·亨特。

“35 岁以上的人类女性的生育能力会下降，”滑川说。 “我们的研究可以为我们了解女性生育能力如何在分子水平上建立和维持以及为什么它随着年龄的增长而下降提供基础。”

停止原有生产

当卵巢储备建立起来时，原始卵泡中的所有卵子都会停止发育，并且可以保持这种停滞状态数十年。

名川说：“生育能力是由这些停滞的卵母细胞支持的。”他指出，一种以前未知的分子机制阻止了发育。 “主要问题是，这些细胞如何维持数十年？这是一个大问题。它们无法分裂，无法繁殖，只是静静地呆在卵巢中数十年。这怎么可能？”

利用小鼠突变体，研究小组发现卵母细胞过渡期的破坏是由一组名为 Polycomb Repressive Complex 1 (PRC1) 的蛋白质介导的。

对生育力的分子理解

PRC1 抑制称为减数分裂的发育过程，该过程发生在卵巢储备建立之前，从而确保卵巢储备中正确的基因表达程序。 当研究小组创造出 PRC1 机制耗尽的小鼠突变体时，他们发现卵巢储备功能无法建立，细胞会死亡。

Namekawa 说：“我们发现，条件性 PRC1 缺失会导致卵泡快速耗竭和不育。” “这些结果强烈表明 PRC1 在长期停滞期间维持原始卵泡表观基因组的关键过程中发挥了重要作用，这种停滞在人类中可以持续长达 50 年。”

Namekawa 和他的同事表示，PRC1 功能缺陷可能有助于解释人类卵巢早衰和不孕症的病例。

“既然我们已经发现这种表观遗传过程是建立的关键，那么下一个问题是，我们能否揭示这个过程的更详细机制？” 名川说道。 “卵巢储备功能如何维持数十年？”

该论文的其他作者包括：加州大学戴维斯分校的 Yu-Han Yeh、Yasuhisa Manukata 和 Hironori Abe； Akihiko Sakashita 和 So Maezawa，辛辛那提儿童医院医疗中心； Miguel Vidal，Margarita Salas 生物研究中心，马德里，西班牙； 和 Haruhiko Koseki，日本横滨 RIKEN 过敏和免疫学中心。 这项工作得到了美国国立卫生研究院 (NIH) 的资助。

来源：

加州大学戴维斯分校

参考：

胡，M.等人。 (2022) PRC1 介导的表观遗传编程是产生卵巢储备功能所必需的。 自然交流。 doi.org/10.1038/s41467-022-31759-6 。

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