法国国家科研中心石德利综述RNA结合蛋白在斑马鱼调控生殖细胞发育的分子机制

来源:中国斑马鱼信息中心 发布时间:2024年07月10日 浏览次数: 【字体: 收藏 打印文章

有性生殖物种中,种系发育能够确保单倍体配子(精子和卵)的形成,精子和卵在受精过程中融合产生新一代。原生殖细胞是配子的前体,其命运在早期胚胎发育过程中通过继承源自母体的生殖质成分或通过细胞之间的诱导作用决定。作为生殖质的重要成分,众多RNA结合蛋白参与基因表达的转录后调控,在原生殖细胞的形成和分化中起关键作用。这些蛋白的功能缺失在多种动物中导致配子发育异常,引起不育。

2024年7月4日,Journal of Genetics and Genomics在线发表法国国家科研中心石德利研究员题为“Interplay of RNA-binding proteins controls germ cell development in zebrafish”的综述论文。该综述概述了模式动物中原生殖细胞形成过程,系统阐述了RNA结合蛋白在斑马鱼原生殖细胞以及配子发生过程中的作用及调控机制,进一步探讨了该领域仍需深入研究的科学问题。

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该综述首先以果蝇、斑马鱼、小鼠等模式动物为例,概述了原生殖细胞形成的遗传和诱导机制;进而详细阐述了目前已知的RNA结合蛋白,包括功能保守和母源表达的Oskar、Ddx4/Vasa、Nanos、Tudor、Piwi等家族成员,参与调控生殖质形成、原生殖细胞的特化和分化、种系干细胞的形成和维持、配子发生等过程的转录后调控机制。该综述还讨论了RNA结合蛋白如何通过相互作用调控生殖质成分参与相分离颗粒的组装、种系特异性mRNA的翻译、配子特异性基因表达和生殖干细胞稳态等。最后,该综述展望了RNA结合蛋白调控种系细胞发育的研究方向,特别是以斑马鱼为模型鉴别和分析母源生殖质成分的功能以及RNA结合蛋白在生殖质相分离中调控基因表达的分子机制。

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图1 斑马鱼生殖细胞发育中RNA结合蛋白的作用及机制。A: 斑马鱼胚胎4细胞期生殖质(红点)在卵裂沟的定位以及生殖质中的RNA和蛋白质成分(n,细胞核)。B: 参与生殖细胞发育重要过程的RNA结合蛋白。C: RNA结合蛋白在生殖细胞中调控基因表达的机制。

法国国家科研中心石德利研究员为该综述唯一作者。相关工作得到法国国家科研中心、索邦大学和法国抗肌萎缩病协会等资助。

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