动物所减数分裂的表观遗传学调控机制研究取得进展
发表日期：2016-07-22 08:48AM 阅览次数：
减数分裂是配子发生过程中最为重要的一环，减数分裂的异常不仅可以导致后代的致死或遗传病的发生，还可影响正常单倍体配子的形成，导致男性不育或女性不孕。表观遗传学修饰尤其是组蛋白的翻译后修饰在减数分裂过程中发挥了重要的作用。而H2B的泛素化修饰是从酵母到人都非常保守的一种表观遗传学调控机制，其在减数分裂过程中的功能和作用机制尚不清楚。
近期，中国科学院动物研究所李卫研究组发现，组蛋白H2B的泛素化修饰参与在精母细胞减数分裂过程当中。当特异性敲除掉精母细胞中H2B泛素化修饰的E3连接酶RNF20后，雄性小鼠的睾丸明显变小且不育，附睾中几乎没有成熟精子存在，这与临床上的无精子症高度相似。组织学检测发现，H2B泛素化缺失的小鼠其精子发生主要阻滞在粗线期。进一步研究发现，RNF20的敲除及组蛋白H2B泛素化的缺失导致精母细胞在程序性DNA双链断裂修复起始过程中染色体结构不能正常疏松，进而DNA损伤修复因子不能正确及时地招募到断裂位点，从而严重影响了程序性双链断裂的修复、同源染色体的联会及交叉互换等过程，最终造成雄性小鼠不育。
更重要的是，该项研究发现了氯喹作为一种能够使染色体结构疏松的小分子化合物，可以在一定程度上拯救由于染色体结构不能松散所导致的减数分裂和精子发生异常，从而为临床上诊治由类似机制所导致的男性不育提供了新途径。
该研究成果7月18日在线发表于Nucleic Acids Research杂志。李卫研究组博士生徐志良为论文第一作者。该研究受到科技部“国家重点研发计划”重点专项、国家自然科学基金等项目的资助。
H2B泛素化修饰和氯喹处理对染色质结构以及减数分裂重组修复作用机制模式图
