PLOS：確保精卵受精成功的蛋白質

　　目前，來自日本和英國的一個國際研究小組，發現了一種蛋白（稱為PP4），可在精子和卵子生成、成功受精的過程中，監視DNA的處理過程。在老化過程中，這種蛋白質的活性變得更加至關重要。相關研究結果，發表在2014年10月23日的《PLOS Genetics》雜志，有望可以幫助科學家理解人類年齡相關生育率下降的根本機制。

　　雖然一個典型的成人細胞包含46條染色體，46條染色體按其大小、形態配成23對，攜帶我們完整的遺傳信息，但是在一個高度復雜的過程（被稱為減數分裂）中，生殖細胞（如精子和卵子）中只有最初細胞的半數染色體。染色體如何準確地混合、匹配和分配到生殖細胞中，對于成功受精和各種新生命的發展，是必不可少的。然而，如果在這一系統中發生錯誤，就會導致不孕。

　　為了了解何種蛋白有助于減數分裂順利運行，日本京都大學整合細胞-材料科學（iCeMS）和日本東北大學、倫敦帝國學院的研究人員，使用一種微小的蠕蟲（被稱為秀麗隱桿線蟲Caenorhabditis elegans），來深入調查PP4的作用。

　　研究人員通過遺傳學手段對線蟲進行了改造，使得PP4的功能殘缺，然后觀察在減數分裂過程中這種殘缺對線粒體調控的影響后果。研究人員使用一種超分辨率的顯微鏡，其拍攝的圖片詳細程度是普通顯微鏡的兩倍。

　　參與這項研究的iCeMS研究員Aya Sato-Carlton稱：“我們發現，當PP4缺失時，染色體就不能正確組裝，DNA重組――遺傳多樣性的重要一步，沒有發生。由此產生的卵子是有缺陷的，受精后里面的胚胎無法生存。”

　　令人驚訝的是，作者觀察到，當線蟲衰老時，有缺陷的PP4的影響，變得更糟，這表明存在一種年齡相關的依賴性。

　　因為線蟲與人類的PP4 DNA有90%的相似性，因此這個蛋白可能在所有動物中發揮相同的作用，作為減數分裂的一個調節器，特別是當有機體衰老的時候。

　　本研究的首席研究員，來自iCeMS的Peter Carlton稱：“然而，現在就肯定地說PP4在人類中具有相似的作用，還為時過早。下一步，我們將繼續探討，是否我們觀察到的現象，也發生在小鼠當中。”