对于完美的卵子 蛔虫使用小RNA

所有繁殖性的多细胞生物都依靠卵来支持早期生命。加利福尼亚大学圣地亚哥医学院和路德维希癌症研究所的研究人员使用小蛔虫C. elegans作为模型，更好地了解鸡蛋如何使用已经存在的材料促进胚胎发育。他们于3月24日在Cell上发表的这项研究揭示了小RNAs(一种遗传物质和辅助蛋白)在微调卵子发育中的作用。

加州大学圣地亚哥分校医学院教授，​​路德维希癌症研究所圣地亚哥分校成员阿尔沙德德赛博士说：“鸡蛋与其他生长细胞不同，在分裂发生前，营养素被用来增加细胞团。” “例如，一只青蛙卵通过简单地分成更小和更小的细胞而生长约3,000个细胞，没有生长。我们有兴趣了解鸡蛋是如何做到这一点的。”

这项研究表明，小RNA与一种称为Argonaute的酶一起工作，有助于创造完美的秀丽隐杆线虫卵，从而增加了关于小RNA及其如何影响细胞功能的知识。研究人员根据早期工作开展的研究表明，一种名为CSR-1的特定Argonaute蛋白会影响卵子受精后胚胎第一部分的染色体分布。

先前的一项研究表明，CSR-1通过帮助定义染色体上的着丝粒区域来影响细胞分裂，这些区域有助于在分裂期间分布它们。然而，在这项研究中，研究人员发现CSR-1不能控制早期胚胎中的着丝粒形成。相反，他们发现，CSR-1对于构建纺锤体至关重要 - 细胞机器将染色体分配为单个细胞分为两个子细胞。

锭子由称为微管的微小蛋白质绳索组成。纺锤体微管连接到染色体的着丝粒区域并帮助将它们拉开。当Desai的团队从细胞中去除CSR-1酶时，他们发现了纺锤体缺陷。他们将缺陷追溯到另一​​种破坏微管的酶的过量产生。

这一发现使研究人员更加关注CSR-1和相关小RNA在“微调”鸡蛋成分中的作用。他们发现小RNA将CSR-1引导至目标信使RNA，然后CSR-1切片。这种信使RNA携带有助于构建卵子的蛋白质的遗传说明。通过改变与CSR-1酶结合的小RNA的数量，蛋可以精确地调整其中的材料的组成，以支持胚胎发育。

尽管CSR-1仅存在于蛔虫中，但小鼠也使用Argonaute蛋白和小RNA来控制其卵子组成。

“由于鸡蛋基因组必须保持不受约束并且能够在生物体中产生所有不同的组织类型，因此鸡蛋需要一种特殊的方式来控制存储在其中的材料的生产以支持胚胎发育，”第一作者Adina Gerson说道。 Gurwitz，博士，德赛实验室的博士后研究员。“我们的研究表明，这是通过小型RNA-Argonaute系统实现的。”