肠内应激如何影响染色体遗传
在生殖细胞、卵子和精子中继承正常和完整的染色体数量对所有物种的保存都是至关重要的。随着年龄的增长,卵细胞不继承正常染色体的风险也会增加。这导致了所谓的非整倍体,这可能意味着染色体过多或过少。最著名的例子是三体综合征,也被称为人类的唐氏综合症。衰老与疾病基因组稳定性研究所(科隆大学CECAD衰老研究卓越集群的一部分)的研究人员现在发现,来自肠道细胞的信号显著影响线虫中受损卵子是否被消除的决定。这篇文章已发表在自然通讯.
两位科学家Najmeh Soltanmohammadi博士和Siyao Wang博士与CECAD研究小组负责人Björn Schumacher教授一起,研究了秀丽隐杆线虫卵母细胞(卵细胞)基因组的稳定性。在种系中,卵母细胞染色体的稳定性被仔细检查;只有完整的卵母细胞才能存活并受精。研究小组现在发现,对环境压力在肠道中导致一种调节动物生殖细胞的信使物质的释放。如果没有肠道应激反应的控制,鸡蛋质量控制就会失败。尽管染色体受损,卵母细胞存活,产生更多染色体数量有缺陷的后代,并发生非整倍体。的应激反应在肠内对卵母细胞的染色体损伤和环境影响比如温度升高。
在人类中,卵母细胞中染色体的质量也受到密切监测,一旦发生损伤,细胞死亡的机制与线虫的卵母细胞相同。随着年龄的增长,人类卵母细胞的质量会下降。环境影响在人类中也起着重要作用,但它们如何影响鸡蛋质量控制仍然知之甚少。舒马赫说:“这正是为什么关于控制简单线虫卵母细胞质量的新发现具有如此突出的重要性。”“我们现在第一次展示了肠道中的应激反应如何控制卵母细胞染色体的稳定性。”了解环境因素通过这种应激反应来控制卵母细胞质量,为消除有害影响和预防畸形开辟了全新的可能性。”
更多信息:Najmeh Soltanmohammadi等,环境胁迫与生殖细胞凋亡和遗传整倍体的关系,体细胞PMK-1/p38信号通路自然通讯(2022)。DOI: 10.1038 / s41467 - 022 - 28225 - 8