精子是如何釋出DNA,以便與卵子DNA結合?

精子進入卵子,形成受精卵,發育成胚胎,最終嬰兒出生。但是,母親的一半基因組(DNA)如何真正與父親的一半基因組合,並形成一個新個體的基因組?

 

加州大學聖地牙哥醫學院的研究人員發現,一個名為SPRK1的酶引領著解開精子特殊的蛋白histone包裝,釋出基因組,然後,父系基因組與卵子內的基因組結合重組。所有事情發生在幾個小時內。

 

精子比體內的正常細胞小20倍。雖然精子攜帶的遺傳物質只有普通細胞的一半,但需要用特殊的方式折疊和包裝才能容納所有遺傳物質。大自然使用的其中一種方法,是藉由將DNA包裝在特殊蛋白histones裡。

 

Xiang-Dong Fu博士說:「在這項研究中,我們只有興趣回答一個關於生命開始的基本問題。但在這個過程中,我們發現了其中一個步驟,可能會使一些人出現機能失靈,並造成夫婦難以受孕。現在我們知道SPRK1在其中扮演角色,可以進一步探索其在不孕症中的潛在作用。」

 

Fu博士及其團隊接下來希望能確定下達精子與母體基因組同步化指令的信號為何。

 

這項研究發表在2020年3月12日「細胞」期刊(CELL) 。


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