受精卵致病基因 并未造成顯著的轉(zhuǎn)錄組改變

2021-05-26 09:56:11

安徽醫(yī)科大學(xué)教授曹云霞團(tuán)隊(duì)近期與清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院副教授那潔團(tuán)隊(duì)、首都醫(yī)科大學(xué)李琳博士合作,發(fā)現(xiàn)了受精卵第一次卵裂障礙的致病基因CHEK1突變及其引起女性不孕的機(jī)制,并尋找到了潛在的治療方法,為此類特殊病人的不育癥治療提供了新思路。該成果日前發(fā)表于《蛋白質(zhì)與細(xì)胞》。

不孕不育影響著全球12%至15%的育齡期夫婦,即使體外受精技術(shù)快速發(fā)展,仍有相當(dāng)比例的不孕夫婦無(wú)法實(shí)現(xiàn)成功孕育子代的愿望。

今年,聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)在臨床上發(fā)現(xiàn)一個(gè)表現(xiàn)為受精卵卵裂失敗的女性不孕家系,并通過(guò)全外顯子測(cè)序分析找到潛在的致病突變CHEK1 R442Q。該家系中女性不孕癥患者均攜帶CHEK1的雜合突變,呈常染色體顯性遺傳。突變攜帶者除表現(xiàn)為不孕外,無(wú)其他疾病史,其他體細(xì)胞及身體功能均未受影響。

聯(lián)合團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),作為DNA損傷檢查點(diǎn)激酶,當(dāng)細(xì)胞中發(fā)生DNA損傷時(shí),CHEK1激酶活化,阻止細(xì)胞周期向下進(jìn)行并啟動(dòng)修復(fù)程序,直到DNA錯(cuò)誤修復(fù)或細(xì)胞凋亡。研究人員克隆了對(duì)應(yīng)的小鼠Chk1突變mRNA,并通過(guò)顯微注射的手段將其引入小鼠受精卵,突變的Chk1蛋白造成半數(shù)以上小鼠受精卵第一次有絲分裂的阻滯。升高的CHEK1激酶活性使得第一個(gè)有絲分裂檢查點(diǎn)閾值過(guò)高,在不存在DNA損傷或錯(cuò)誤的情況下,細(xì)胞周期依然無(wú)法向下進(jìn)行。

為了尋找此突變?cè)斐傻牟辉邪Y的治療方案,他們進(jìn)一步利用CHEK1的抑制劑處理引入突變Chk1蛋白的小鼠受精卵,經(jīng)處理的受精卵進(jìn)一步發(fā)育的比例大大提升,并可以在移植后生出健康的子代。研究表明,低劑量的CHEK1抑制劑處理沒(méi)有造成更多DNA損傷,也并未造成顯著的轉(zhuǎn)錄組改變。

這一成果表明人類早期胚胎第一次有絲分裂對(duì)DNA損傷檢查點(diǎn)調(diào)控極其敏感,并提供了因CHEK1蛋白活性失調(diào)造成不孕癥的潛在治療方案。

標(biāo)簽: 受精卵

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