10月18日在《Cell Reports》上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，研究生殖科學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一個(gè)與癌癥有關(guān)的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，也對(duì)男性生育能力和健康后代的產(chǎn)生，有著重要的影響。

這項(xiàng)研究是由辛辛那提兒童醫(yī)院醫(yī)學(xué)中心的Satoshi Namewaka博士及其同事們完成的，關(guān)注性染色體的精確的表觀遺傳調(diào)控，這對(duì)于制造男性精子的生殖細(xì)胞來(lái)說(shuō)，是非常重要的。

表觀遺傳學(xué)包括由基因表達(dá)修改（而不是遺傳密碼的改變）引起的生物體變化。科學(xué)家們?cè)絹?lái)越多地研究生殖的表觀遺傳學(xué)，以了解環(huán)境因素或生活方式對(duì)生育或后代的遺傳特征有何影響。

目前的這項(xiàng)研究著眼于范可尼貧血（FA）通路，這是由21個(gè)蛋白組成的一條通路，正常工作時(shí)能夠修復(fù)身體細(xì)胞中的DNA損傷。FA信號(hào)通路中的突變可能導(dǎo)致嚴(yán)重的貧血、遺傳不穩(wěn)定和不同癌癥。但目前的這項(xiàng)研究還揭示了它們對(duì)于確保健康人生殖所起的作用。

本文第一作者、辛辛那提兒童醫(yī)院醫(yī)學(xué)中心生殖科學(xué)部的Namewaka指出：“我們的數(shù)據(jù)顯示，FA通路調(diào)節(jié)著生殖細(xì)胞中的表觀遺傳學(xué)編程，并對(duì)生殖有影響。理解FA蛋白在這個(gè)調(diào)控過(guò)程中的確切作用，對(duì)于理解FA相關(guān)的生育缺陷以及FA在DNA修復(fù)中的作用，也是非常重要的。”

這項(xiàng)研究是一個(gè)更大的生殖科學(xué)項(xiàng)目的一部分，該項(xiàng)目探索不孕不育、早產(chǎn)、出生缺陷和流產(chǎn)的原因——在世界上這都是仍然存在的主要健康問(wèn)題。

Namekawa研究小組報(bào)道稱，在減數(shù)分裂過(guò)程中——產(chǎn)生遺傳健康的精子的一個(gè)關(guān)鍵生物學(xué)步驟，FA蛋白積聚在男性的性染色體上。某些FA蛋白與一種稱為RNF8的酶合作，調(diào)節(jié)著組蛋白，其在細(xì)胞內(nèi)纏繞在DNA周圍形成線軸。

研究人員通過(guò)在八種不同的小鼠模型中研究減數(shù)分裂，測(cè)試了FA-DDR（DNA損傷反應(yīng)）網(wǎng)絡(luò)對(duì)這一過(guò)程的調(diào)控。這些小鼠缺乏DDR蛋白，包括一些范可尼貧血蛋白。這讓研究團(tuán)隊(duì)揭示了一條通路中的FA-DDR蛋白如何起作用，來(lái)調(diào)節(jié)男性的性染色體，這是生殖科學(xué)的一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槠茐牧说男匀旧w調(diào)控可導(dǎo)致男性不育。

數(shù)據(jù)表明，缺乏FA-DDR蛋白的轉(zhuǎn)基因小鼠是不育的，并在減數(shù)分裂過(guò)程中在男性的性染色體調(diào)控中存在顯著缺陷。

科學(xué)家們將繼續(xù)深入研究，在減數(shù)分裂過(guò)程中，FA蛋白和其他DNA損傷反應(yīng)蛋白如何以及何時(shí)相互作用，以及這如何影響實(shí)驗(yàn)室小鼠模型的精子生產(chǎn)和生育能力。

Oskar蛋白，已知對(duì)生殖細(xì)胞的發(fā)育是至關(guān)重要的，去年，來(lái)自歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室（EMBL）的科學(xué)家，解開了Oskar蛋白兩部分的結(jié)構(gòu)。這一研究結(jié)果發(fā)表在2015年七月十六日的《Cell Reports》，也使研究人員能夠首次闡述這一知之甚少的蛋白質(zhì)的功能。