PNAS:日本研究人員發(fā)現(xiàn)果蠅避免不育機制
日期:2010-07-30 15:14:08
日本基礎(chǔ)生物學(xué)研究所教授小林悟領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn),在雄性果蠅精巢前端的精原干細胞微環(huán)境中,存在一種特殊細胞,只有與它們鄰近的原始生殖細胞,才能發(fā)育成精原干細胞,進而發(fā)展為精子。研究人員將這種特殊細胞稱為“鄰近細胞”。
研究人員還發(fā)現(xiàn),果蠅體內(nèi)既存在使“鄰近細胞”增多的基因——notch基因,也存在使“鄰近細胞”減少的基因——EGFR基因。在通常狀態(tài)下,這兩種基因在精巢內(nèi)“勢均力敵”,從而保證制造出一定數(shù)量的“鄰近細胞”和精原干細胞。
如果因為疾病等意外,原始生殖細胞數(shù)目顯著減少,那么減少“鄰近細胞”的EGFR基因就會受到遏制,而使“鄰近細胞”增加的notch基因則更加積極地發(fā)揮作用,從而幫助原始生殖細胞發(fā)育成精原干細胞。這樣,即使只利用少數(shù)原始生殖細胞也能制造出較充足的精原干細胞。但如果在原始生殖細胞顯著減少的情況下,通過操作避免減少“鄰近細胞”的EGFR基因受到遏制,精原干細胞的生成就會日益萎靡,從而導(dǎo)致不育。
此次研究揭示了果蠅體內(nèi)存在巧妙的調(diào)節(jié)機制,在其原始生殖細胞數(shù)目出現(xiàn)異常的情況下,也能避免不育。小林悟等研究人員認為,這一研究可能有助于揭示其他動物避免不育的機制,為研究精巢以外器官中的干細胞及其“鄰近細胞”間的調(diào)節(jié)機制提供線索,并有望給人類不育療法研究提供新思路。
上述研究成果將刊登在本周的美國《國家科學(xué)院學(xué)報》網(wǎng)絡(luò)版上。