美國加利福尼亞大學(xué)、圣地亞哥醫(yī)學(xué)院和Ludwig癌癥研究所的研究者發(fā)現(xiàn)了有性生殖生物細胞減數(shù)分裂生成生殖細胞的一種新的特殊機制。研究者通過這個特殊機制解釋了卵細胞染色體分離時發(fā)生染色體分配錯誤導(dǎo)致唐氏綜合征的原因。這一發(fā)現(xiàn)在《Nature Cell Biology.》上發(fā)表。

    有性生殖就是精子和卵子在受精時發(fā)生染色體合并的過程。精子和卵子是經(jīng)過減數(shù)分裂形成的，減數(shù)分裂時細胞連續(xù)分裂兩次，基因組復(fù)制一次從而導(dǎo)致染色體數(shù)目減少。精子和卵子擁有一半的親代染色體，通過精子和卵子的結(jié)合使細胞的染色體重新獲得兩個拷貝。

    減數(shù)分裂和有絲分裂都需要特異性蛋白聚合體即微管的參與。微管聚合形成一個似紡錘的結(jié)構(gòu)稱為紡錘體，紡錘體的末端微管與特異性細胞器中心粒相連。卵細胞缺乏中心粒，它利用微管自組裝成紡錘體。人類卵細胞在減數(shù)分裂時可發(fā)染色體分離錯誤。這些錯誤可以導(dǎo)致人類發(fā)生生殖相關(guān)的問題例如唐氏綜合征、不孕和流產(chǎn)。

    利福尼亞大學(xué)圣地亞哥醫(yī)學(xué)院細胞與分子醫(yī)學(xué)系教授、Ludwig癌癥研究所研究員Arshad Desai博士利用秀麗隱桿線蟲作為研究細胞分裂的模型。Desai實驗室的一位博士后人員Julien Dumont利用延時成像顯微技術(shù)高精度觀察了卵細胞的減數(shù)分裂。

    在此研究前，細胞染色體分離被認為是通過拉動微管聚合體移動到紡錘體的末端。UCSD的研究人員發(fā)現(xiàn)在線蟲卵細胞中染色體是被推到中間分離的，在分離染色體間生成了微管聚合物。

    “這一發(fā)現(xiàn)表明卵細胞使用了一種特異的機制進行減數(shù)分裂染色體分離。”Desai說：“因為卵細胞減數(shù)分裂缺陷可導(dǎo)致人類不孕，因而這個機制是非常重要的發(fā)現(xiàn)?！?/P>