生殖细胞内的保险库不只是起到保管的作用

导读 母体信使 RNA (mRNA) 位于未成熟卵子的细胞质中,对启动发育至关重要。受精后,这些 mRNA 被传递到受精卵,即第一个新形成的细胞。它
2024-07-08 11:15:34

母体信使 RNA (mRNA) 位于未成熟卵子的细胞质中,对启动发育至关重要。受精后,这些 mRNA 被传递到受精卵,即第一个新形成的细胞。

它们是从母体 DNA 遗传密码中读取的,是早期发育所必需的蛋白质生产的唯一模板,直到受精卵自身的基因变得活跃并接管。

许多母体 mRNA 储存在核糖核蛋白 (RNP) 颗粒中,这是一种无膜区室或凝聚物,位于卵子和发育中的胚胎内。

人们认为这些颗粒会将 mRNA 保持在“暂停”状态,直到卵细胞受精后需要编码的蛋白质进行特定的发育过程。然后,某些发育信号开始发出指令,指示 RNP 颗粒释放储存的 mRNA,这样指令就可以转化为功能性蛋白质。

一种称为生殖颗粒的 RNP 颗粒存在于胚胎生殖质中,生殖质是产生生殖细胞的细胞质区域,生殖细胞会变成成年果蝇的卵子或精子。怀特黑德研究所所长 Ruth Lehmann 研究生殖细胞如何形成并将其遗传信息传递到后代。她的实验室特别感兴趣的是了解胚胎中的生殖颗粒如何定位和调节母体 mRNA。

现在,Lehmann 与研究生 Ruoyu Chen 及其同事发现,果蝇(Drosophila melanogaster) 生殖颗粒的作用不仅限于保护母体 mRNA。

他们的研究成果于 7 月 4 日发表在《自然细胞生物学》杂志上,证明生殖颗粒在翻译或将一种特定的母体 mRNA(称为 nanos)制成蛋白质方面也发挥着积极作用,这种 mRNA 对于指定生殖细胞和生物体的腹部至关重要。

陈教授说:“传统上,科学家认为 RNP 颗粒是翻译的死区。但通过高分辨率成像,我们挑战了这一观点,并表明这些颗粒的表面实际上是纳米 mRNA 翻译的平台。

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