九州大学 日本九州大学的研究人员使用一组仅八种转录因子直接将小鼠干细胞转化为卵母细胞样细胞
学分:九州大学 在《自然》杂志上发表的一项新研究中，日本的研究人员报告说，仅仅激活八个基因来产生基因控制蛋白就足以将小鼠干细胞直接转化为成熟的卵母细胞样细胞，甚至可以像卵细胞一样受精
除了对卵细胞发育的机制提供新的见解之外，这项研究可能会为产生用于生殖生物学和医学的卵母细胞特有的高度特化物质提供一条简单的途径
卵母细胞储存在体内，直到它们成熟为可供受精的卵细胞，这是创造新人类生活的第一步
卵母细胞非常独特，因为它们能够产生两百多种高度分化的细胞，这些细胞是创造一个人所必需的，而这种能力的一个关键是充满细胞的液体状细胞质中物质的复杂混合物
卵母细胞和它们的细胞质是如此不同寻常，以至于用体细胞的细胞核代替卵母细胞的含脱氧核糖核酸的细胞核——这一过程被称为体细胞核移植——可以产生新的生命，绵羊多莉就是一个著名的例子
因此，对卵母细胞及其发育的基本理解对于提高生殖医学和更好地掌握生命如何繁殖是很重要的，但是对许多控制卵母细胞发育的基因的了解仍然很不完整
九州大学医学科学学院教授早彦(Katsuhiko Hayashi)领导的研究人员分析了小鼠卵母细胞的发育过程，现在已经确定了八种基因触发蛋白的基因，这些基因被称为转录因子，不仅是卵母细胞生长所必需的，而且可以直接将小鼠干细胞转化为卵母细胞样细胞
“最初，我完全不相信仅仅通过引入几个因子就能如此快速、轻松地将小鼠干细胞转化为卵母细胞，但反复的实验证明这是真的，”研究报告的第一作者、九州大学助理教授滨崎信彦(Nobuhiko Hamazaki)说，当时他正在研究
“发现八个转录因子可以导致如此大的变化，这是相当惊人的
" 与RIKEN的研究人员合作，Hayashi的团队发现，小鼠胚胎干细胞和诱导多能干细胞(可由成体细胞产生)在被迫产生八个转录因子时，始终会转化为卵母细胞样细胞，在某些情况下，只有四个因子就足够了，尽管重现性较差
“干细胞可以直接转化为卵母细胞样细胞，而不需要遵循自然发生的相同步骤顺序，这一点很了不起，”林毅夫说
当在卵母细胞周围的其他细胞中生长时，卵母细胞样细胞发育出类似成熟卵细胞的结构，但染色体结构异常
尽管如此，成熟的卵母细胞样细胞可以在体外受精，并表现出早期发育，有些甚至发展到八细胞阶段
尽管经过修饰的卵母细胞样细胞的细胞核可能无法长期使用，但这对于主要需要卵母细胞细胞质的应用来说没有问题，例如用于生殖生物学研究和线粒体替代疗法等治疗，在线粒体替代疗法中，卵母细胞的一部分被替代，以防止母亲将与线粒体有关的疾病传给子女
“卵母细胞的细胞质在生殖生物学和医学中是一种无价的资源，这种方法可以提供一种新的工具，在没有任何侵入性程序的情况下产生大量的细胞质，”林先生说
“虽然这个过程对人类来说可能更加复杂，但在老鼠身上的这些初步结果非常有希望
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