新研究揭示了生殖障碍、不孕、流产和出生缺陷的原因

　　

   

   

野生型小鼠睾丸组织切片，进行减数分裂标记(粉红色和绿色)和DNA染色(蓝色)。

罗格斯大学(Rutgers University)、纪念斯隆-凯特琳癌症中心(Memorial Sloan Kettering Cancer Center)、洛克菲勒大学(Rockefeller University)和康奈尔大学(Cornell University)的研究人员正联手研究调节基因表达和染色体行为的过程如何导致包括癌症、出生缺陷、流产和不孕症在内的健康问题。

细胞经过一个显著的转化过程，形成卵子和精子，在受精后可以形成一个完整的有机体。这种转化的一个关键步骤涉及减数分裂，即细胞分裂，将细胞的基因组内容减半。在卵子和精子发育的早期阶段，细胞通过有丝分裂来分裂，这是我们体内大多数细胞都使用的过程。然后他们进行基因表达景观的完全重塑，并切换到减数分裂。有丝分裂到减数分裂开关的错误调节可导致肿瘤样生长、生殖细胞池的耗尽或减数分裂无法完成。

在《基因与发展》杂志上由罗格斯大学领导的一项新研究中，研究人员应用了强大的方法来绘制全基因组蛋白质-RNA相互作用和创新的小鼠遗传突变，以确定RNA解旋酶(YTHDC2)如何结合RNA和控制基因表达以调节减数分裂。YTHDC2及其相互作用的蛋白伙伴形成了一个控制有丝分裂到减数分裂开关的重要途径。在这项研究之前，对哺乳动物中调节这种转换的机制知之甚少。

“我们的工作阐明了正常减数分裂所需的遗传和分子机制，这是理解这些过程出错和导致生殖障碍的原因和原因的重要一步。”该研究的首席研究员、新不伦瑞克罗格斯大学艺术与科学学院(SAS)遗传学助理教授Devanshi Jain说。“此外，由于YTHDC2与多种疾病，特别是癌症有关，我们的工作也将对这些领域产生广泛的影响。”

Jain说，这项新研究，连同位于罗格斯大学的Jain实验室正在进行的研究，探索了减数分裂的遗传和分子机制，以及调节基因表达和染色体行为的过程。Jain实验室的研究人员使用小鼠模型系统来探索细胞生物学的这些基本方面。

“了解减数分裂对生殖健康至关重要，因为减数分裂中的错误可能导致生殖细胞死亡和不孕，”Jain说。“未来，我们计划深入研究YTHDC2通路的分子机制及其对基因表达的控制。我们还将继续研究减数分裂如何调控的其他基本方面。”

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Genes & Development

DOI

10.1101/gad.349190.121

YTHDC2 control of gametogenesis requires helicase activity but not m6A binding