研究首次发现卵子透明带缺失及其致病基因

关键词:卵子,透明,缺失,致病基因

卵细胞对比

结构示意图

机理示意图

3月27日,著名医学期刊《新英格兰医学杂志》刊登了中国学者的一项重要发现。在这篇来自中南大学生殖与干细胞工程研究所肖红梅团队的原创性论文中,研究人员首次报道了人类卵子透明带缺失病例,成功破译其致病基因,并对致病机理给出了“令人信服”的解释。据信这是科学家首次发现卵子透明带缺失及导致人类透明带缺失的致病基因。

卵子透明带是紧密包绕在卵细胞外的一层膜状“外衣”,由ZP1至ZP4四个透明带蛋白组成,在卵细胞发育和受精过程中发挥至关重要的作用。其形态异常可影响正常生育,但科学界对其发生机制并不清楚。

研究人员最初在一位被不孕困扰多年的女性患者身上发现了透明带完全缺失的现象,随后历时三年对该近亲婚配家系展开追踪和分析,最终在一个位于11号常染色体上的透明带基因1上找到致病的答案,并被人类基因库收录,其登记编号为KJ489454。

据肖红梅介绍,带有该突变基因的女性患者都不孕,突变的基因不仅影响其自身蛋白的功能,还会干扰其他蛋白的作用,发病机制极其奥妙,在遗传方式上符合隐性遗传特征。

进一步的研究找到了通向致病机理奥秘的钥匙,被称之为“移码突变”,“这就使ZP1基因的’终止密码‘提前出现,导致原本由638个氨基酸构成的蛋白质链后三分之一整体丢失了。”肖红梅表示,正是这一异常影响了卵细胞发育过程中透明带的形成,导致精子无法与卵子正常结合,使患者最终失去生育力。

“更令人意想不到的是,我们发现透明带的整体缺失与之前已在基因敲除小鼠身上发现的并不吻合。”肖红梅说,“将ZP1基因在老鼠身上全部敲除后,其他蛋白还是可以表达,只是形成的透明带更薄而松散,但仍可生育。”

人类与小鼠在基因表现型上的上述差别引起了数位审稿人的高度关注。“这十分有趣,且具有潜在的重要性“,审稿人之一说。这可能将研究引向一个更深刻的领域,或许与生命的进化有关。(生物谷Bioon.com)

(责任编辑:xiyang.zhang)

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