摘要：來自康斯坦茨和巴黎的國際研究團隊破譯了控制卵細胞減數分裂關鍵步驟的分子機制
當產生我們的生殖細胞——卵子和精子——時，細胞分裂過程中需要一個特殊的特征:由于男性和女性的生殖細胞在受精過程中融合，我們的遺傳物質的染色體組，通常是雙份的，必須首先減半。否則，染色體將在每次受精過程中翻倍，對胚胎造成嚴重后果。在生殖細胞中，這種特殊形式的細胞分裂被稱為成熟分裂或減數分裂，它分兩個步驟進行，減數分裂I和減數分裂II，在這兩個步驟中，染色體組按照特定的模式減半。
康斯坦茨大學(University of Konstanz)分子遺傳學教授托馬斯·梅爾(Thomas Mayer)解釋說:“在卵細胞的發育過程中，這一過程甚至比在精子中更復雜一點，因為成熟分裂必須停止兩次:一次在減數分裂I，一次在減數分裂II。”兩種逮捕都有不同的調控方式和不同的功能。第一種是讓新生的卵細胞生長并吸收營養;在第二次捕集過程中，成熟的卵子等待受精。第二次停止就這樣阻止了胚胎從未受精卵發育而來。因此，這對我們的繁殖非常重要，適當的時機至關重要。”第二次停止是如何控制的，特別是如何防止它在第一次減數分裂中過早發生，直到現在還不清楚。
與巴黎索邦大學(Sorbonne Université)的同事一起，梅耶爾和他的團隊現在已經成功地為這一課題提供了一些線索。隨著他們最近在《發育細胞》雜志上發表的文章，他們首次描述了兩種蛋白質“Cyclin B3”和“Emi2”的相互作用以及它們對該過程時間表的影響。細胞周期蛋白B3只存在于卵細胞中，迄今為止尚未得到充分研究。另一方面，Emi2已經被認為直接導致了減數分裂II的停止:如果它的數量足夠多，成熟分裂就會停止。
圖1 兩種蛋白質“Cyclin B3”和“Emi2”的相互作用以及它們對該過程時間表的影響（圖源：[1]）
利用青蛙和老鼠的卵細胞，研究人員現在已經能夠證明，在第一次成熟分裂期間，Cyclin B3通過與另一種蛋白質一起引起Emi2的降解，使其可用性保持在這個臨界閾值以下。這可以防止過早地發生停止。在減數分裂I結束時，Cyclin B3自身降解。因此，在減數分裂II期間，如果沒有cyclin B3的存在，Emi2的可用性會增加，直到有足夠的數量在適當的時刻停止第二次成熟分裂。
圖2 利用青蛙和老鼠的卵細胞，已經證明Cyclin B3通過與另一種蛋白質一起引起Emi2的降解（圖源：[1]）
正如研究人員在他們的實驗中所證明的那樣，青蛙和老鼠的卵細胞中Cyclin B3的完全丟失會導致減數分裂I中emi2介導的過早停止。“青蛙和老鼠之間過程的相似性表明，這種對我們的繁殖非常重要的細胞周期蛋白B3的功能在脊椎動物進化的早期就出現了，從那以后就一直沒有改變。”Mayer總結道。有Cyclin B3基因突變的婦女經常會流產，這一事實支持了這一假設。
參考資料：
[1] Cyclin B3 implements timely vertebrate oocyte arrest for fertilization.
摘要：來自康斯坦茨和巴黎的國際研究團隊破譯了控制卵細胞減數分裂關鍵步驟的分子機制
當產生我們的生殖細胞——卵子和精子——時，細胞分裂過程中需要一個特殊的特征:由于男性和女性的生殖細胞在受精過程中融合，我們的遺傳物質的染色體組，通常是雙份的，必須首先減半。否則，染色體將在每次受精過程中翻倍，對胚胎造成嚴重后果。在生殖細胞中，這種特殊形式的細胞分裂被稱為成熟分裂或減數分裂，它分兩個步驟進行，減數分裂I和減數分裂II，在這兩個步驟中，染色體組按照特定的模式減半。
康斯坦茨大學(University of Konstanz)分子遺傳學教授托馬斯·梅爾(Thomas Mayer)解釋說:“在卵細胞的發育過程中，這一過程甚至比在精子中更復雜一點，因為成熟分裂必須停止兩次:一次在減數分裂I，一次在減數分裂II。”兩種逮捕都有不同的調控方式和不同的功能。第一種是讓新生的卵細胞生長并吸收營養;在第二次捕集過程中，成熟的卵子等待受精。第二次停止就這樣阻止了胚胎從未受精卵發育而來。因此，這對我們的繁殖非常重要，適當的時機至關重要。”第二次停止是如何控制的，特別是如何防止它在第一次減數分裂中過早發生，直到現在還不清楚。
與巴黎索邦大學(Sorbonne Université)的同事一起，梅耶爾和他的團隊現在已經成功地為這一課題提供了一些線索。隨著他們最近在《發育細胞》雜志上發表的文章，他們首次描述了兩種蛋白質“Cyclin B3”和“Emi2”的相互作用以及它們對該過程時間表的影響。細胞周期蛋白B3只存在于卵細胞中，迄今為止尚未得到充分研究。另一方面，Emi2已經被認為直接導致了減數分裂II的停止:如果它的數量足夠多，成熟分裂就會停止。
圖1 兩種蛋白質“Cyclin B3”和“Emi2”的相互作用以及它們對該過程時間表的影響（圖源：[1]）
利用青蛙和老鼠的卵細胞，研究人員現在已經能夠證明，在第一次成熟分裂期間，Cyclin B3通過與另一種蛋白質一起引起Emi2的降解，使其可用性保持在這個臨界閾值以下。這可以防止過早地發生停止。在減數分裂I結束時，Cyclin B3自身降解。因此，在減數分裂II期間，如果沒有cyclin B3的存在，Emi2的可用性會增加，直到有足夠的數量在適當的時刻停止第二次成熟分裂。
圖2 利用青蛙和老鼠的卵細胞，已經證明Cyclin B3通過與另一種蛋白質一起引起Emi2的降解（圖源：[1]）
正如研究人員在他們的實驗中所證明的那樣，青蛙和老鼠的卵細胞中Cyclin B3的完全丟失會導致減數分裂I中emi2介導的過早停止。“青蛙和老鼠之間過程的相似性表明，這種對我們的繁殖非常重要的細胞周期蛋白B3的功能在脊椎動物進化的早期就出現了，從那以后就一直沒有改變。”Mayer總結道。有Cyclin B3基因突變的婦女經常會流產，這一事實支持了這一假設。
參考資料：
[1] Cyclin B3 implements timely vertebrate oocyte arrest for fertilization.
