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Cell子刊:生命之初的黑盒子

日期:2015-09-18 08:59:36

生命開始于一個卵子和一個精子,這一點很清楚。但是,這些“生殖細胞”是如何形成的?它們是如何將遺傳性狀從一代傳到下一代的呢?

 

近期,日本京都大學的研究人員制備了一種基于實驗室的人類生殖細胞發育模型,該模型應該能夠闡明這些基本的問題。他們希望,這些成果可能會為一些疾病(如不孕不育)帶來一個分子水平上的了解。

 

因為缺乏強大的實驗方法,以及研究人類胚胎所固有的困難,人類早期生殖細胞發育的潛在機制尚不清楚。最近在《Cell Stem Cell》發表的一項研究中,研究小組在實驗室重現了人類生殖細胞的發育,從而揭示了發生在人類生命之初的關鍵要素和事件。

 

本文共同第一作者Kotaro Sasaki談到本文通訊作者Mitinori Saitou以前在該領域的工作時,這樣說道:“當我讀到關于他工作的論文時,我知道我必須回日本。”Sasaki在美國已經有了自己的病理學事業,毅然回國加盟Saitou在京都大學的研究隊伍。在這項研究中,京都大學iPS細胞研究與應用中心(CIRA)的五個實驗室進行了合作。

 

到目前為止,大多數的研究一直都局限于小鼠。雖然這些工作提供的有用信息,一般適用于哺乳動物,但是,仍然缺乏特定于人類的信息。

 

為此,Saitou的研究團隊重現了人類生殖細胞的發育過程,這個過程可產生生殖的精子和卵子。除了說明關鍵的轉錄相互作用和信號事件之外,科學家們還深入了解了“在生殖細胞發育開始時,表觀遺傳標記(經遺傳而得的性狀,而不改變DNA序列)是如何被‘消除’的”。

 

Sasaki解釋說:“我們展示了人類生殖細胞發育的早期事件。我們的工作,為更好地了解某些疾病(如不孕不育和生長缺陷)是如何發生的,提供了一定基礎。”

 

該小組制備的模型,仍處于早期階段,但是仍然為繼續研究生殖細胞譜系,奠定了基礎。Saitou教授說:“通過進一步體外重組人類生殖細胞的發育過程,我們可以發現從胚胎到成年整個發育過程的作用機制。”

 


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