所有有性繁殖的多細胞生物依賴(lài)于卵子支撐早期生命。在一項新的研究中，來(lái)自美國加州大學(xué)圣地亞哥分校醫學(xué)院和路德維格癌癥研究所（LudwigInstituteforCancerResearch）的研究人員利用細小的秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)（Caenorhabditiselegans）作為模式生物開(kāi)展研究以便更好地理解卵子如何能夠發(fā)育成胚胎。他們揭示出小RNA和輔助蛋白在微調卵子發(fā)育中發(fā)揮著(zhù)作用。相關(guān)研究結果于2016年3月24日在線(xiàn)發(fā)表在Cell期刊上，論文標題為“ASmallRNA-CatalyticArgonautePathwayTunesGermlineTranscriptLevelstoEnsureEmbryonicDivisions”。

　　加州大學(xué)圣地亞哥分校醫學(xué)院教授A(yíng)rshadDesai博士說(shuō)，“卵子不同于其他的增殖細胞，后者是在分裂之前利用營(yíng)養物增加細胞質(zhì)量。比如，青蛙卵子無(wú)需生長(cháng)，通過(guò)簡(jiǎn)單地分裂為越來(lái)越小的細胞制造出大約3000個(gè)細胞。我們感興趣的是卵子是如何能夠做到這一點(diǎn)的。”

　　隨著(zhù)人們對小RNA和它們如何影響細胞功能的認識越來(lái)越多，這項研究證實(shí)小RNA和一種被稱(chēng)作Argonaute的酶一起合作，有助制造出完好的秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)卵子。這項研究基于早前的一項研究---證實(shí)一種特異性的被稱(chēng)作CSR-1的Argonaute影響卵子受精后發(fā)生的胚胎首次分裂時(shí)的染色體分配。

　　之前的研究已提示著(zhù)CSR-1通過(guò)有助確定著(zhù)絲粒---染色體上的特定區域，在分裂期間協(xié)助它們分配---的界限而影響細胞分裂。然而，在這項研究中，研究人員發(fā)現在早期胚胎中，CSR-1并不控制著(zhù)絲粒形成。相反，他們發(fā)現CSR-1是紡錘體形成所必不可少的，其中紡錘體是當單個(gè)細胞分裂為兩個(gè)子細胞時(shí)分配染色體的細胞機構。

　　紡錘體是由被稱(chēng)作微管的微小蛋白纖維束組成的。紡錘體微管連接到染色體的著(zhù)絲粒區域，從而有助將它們拉離開(kāi)來(lái)。當Desai團隊從細胞中移除CSR-1酶時(shí)，他們觀(guān)察到紡錘體存在缺陷。他們這種缺陷是由于另一種降解微管的解聚酶驅動(dòng)蛋白-13（kinesin-13）過(guò)量表達導致的。

　　這一發(fā)現導致研究人員進(jìn)一步研究CSR-1和相關(guān)的小RNA在微調卵子組成中發(fā)揮的作用。他們發(fā)現小RNA指導CSR-1靶向作用于信號RNA（mRNA），然后CSR-1切割這種mRNA。這種mRNA產(chǎn)生的蛋白有助制造卵子。通過(guò)改變小RNA結合到酶CSR-1上的數量，卵子能夠精確地調整自己的組成，從而有助支持胚胎發(fā)育。

　　盡管CSR-1只存在線(xiàn)蟲(chóng)體內，但是小鼠也使用Argonaute蛋白和小RNA控制它們的卵子組成。

　　論文第一作者、Desai實(shí)驗室博士后研究員AdinaGerson-Gurwitz博士說(shuō)，“鑒于卵子基因組必須保持不受約束的狀態(tài)而能夠產(chǎn)生有機體中所有不同類(lèi)型的組織，因此卵子需要一種特殊的方法控制它們所儲存的物質(zhì)產(chǎn)生，以便促進(jìn)胚胎發(fā)育。我們的研究提示著(zhù)這是通過(guò)一種小RNA-Argonaute系統實(shí)現的。”