确定治疗男性不育症的新靶点

“这个阶段非常重要,因为这对需要对齐,以便在这两条染色体之间交换遗传物质,”宾夕法尼亚大学兽医学院的生物学家 P. Jeremy Wang 说。

“如果在这个阶段出现任何问题,就会导致减数分裂缺陷和产生的精子出现问题,从而导致不育、流产或出生缺陷。”

“体外受精等生殖技术对不育患者产生了巨大影响,但男性至少需要有一些精子,”王说。

“如果男性没有精子,那么唯一的选择就是使用供体精子。但是如果你能找到这些精原细胞,即减数分裂前的生殖细胞,它们就可以被诱导进行减数分裂并产生精子。因此,SKP1 可以成为确保减数分裂继续进行的解决方案的一部分。”

王还希望他的发现可以帮助他和许多其他实验室追求的精子发育基础研究。

“现在我们用动物来做我们的研究;我们没有细胞培养系统来生产精子,”他说。“操纵 SKP1 及其作用途径可以让我们建立一个体外系统来人工生产精子,这对我们的研究来说是一个福音。”

该出版物代表了近十年的工作,由王的博士后研究员管永娟领导,前博士后罗梦成做出了重大贡献。

在进行筛选测试以寻找在减数分裂的粗线期期间配对染色体聚集在一起的区域中发现的蛋白质后,该团队开始关注 SKP1。从早期的研究中,研究人员知道 SKP1 还在全身细胞的细胞分裂中发挥作用,而不仅仅是精子和卵子。没有它,细胞就会死亡。

这一事实迫使 Penn Vet 团队创造性地了解蛋白质的功能。由于无法简单地消除它,他们在小鼠中创建了一个模型系统,在该系统中,他们只能在成年期和生殖细胞中关闭蛋白质。

“采用这种诱导型、生殖细胞特异性模型,我们发现去除 SKP1 会导致染色体过早分离,”Wang 说。

虽然小鼠粗线期的正常排列过程需要六天,但在失去 SKP1 的细胞中,配对的染色体分离得更早。

科学家们假设存在中期能力因子,或细胞进入中期所需的某种蛋白质。王认为SKP1就是这样。

虽然将一种称为冈田酸的化合物引入精子前体细胞可以诱使它们提前进入中期,但缺乏 SKP1 的细胞不会进入中期。

发育卵子的实验表明,雌性也需要 SKP1 来维持有活力的卵子。卵母细胞,即通过减数分裂发育形成成熟卵子的细胞,缺乏 SKP1 的染色体发生错位,许多最终丢失。

在未来的工作中,Wang 和他的同事希望更深入地研究 SKP1 确保细胞能够进入中期的作用机制,并最终操纵它来寻找解决不孕症和创新实验室技术的策略。

“现在我们知道 SKP1 是必需的,我们正在寻找它与上游和下游相互作用的蛋白质,以便我们可以研究这条途径,”王说。资料来源:尤里卡勒特

原创文章,作者:汉唐生殖信息网,如若转载,请注明出处:https://www.hantangclub.com/202108/12319.html