Ein internationales Team von Forschern aus Japan und Großbritannien hat entdeckt, wie ein einzelnes Protein, genannt PP4 , überwacht die Verarbeitung von DNA in Spermien und Eizellen Generation für eine erfolgreiche Befruchtung. Aktivität dieses Proteins wird noch von größter Bedeutung während des Alterns . Die Studie, veröffentlicht in der Fachzeitschrift PLoS Genetics veröffentlicht wurde, kann eines Tages helfen Wissenschaftlern, die zugrunde liegenden Mechanismen altersbedingten Rückgang der Fruchtbarkeit beim Menschen zu verstehen.
Während eine typische erwachsene menschliche Zelle enthält 46 DNA-Stränge , oder Chromosomen , die unsere komplette genetische Information tragen , reproduktive Zellen wie Spermien und Eiern erhalten die Hälfte dieser Zahl während eines sehr komplizierten Prozess bekannt als " Meiose ". Wie Chromosomen gemischt werden, aufeinander abgestimmt und in Keimzellen verteilt genau ist wesentlich für eine erfolgreiche Befruchtung und der Entwicklung von vielfältigen neuen Lebens. Jedoch können Fehler in dem System zu führen, Unfruchtbarkeit .
Um zu verstehen, welche Proteine helfen Meiose reibungslos, die Forscher aus Institut Kyoto Universität für integrierte Zellstoffwissenschaften( ICEMS ) und der Tohoku-Universität in Japan, und Imperial College in London , verwendet eine winzige Wurm Caenorhabditis elegans bekannt, in die Rolle betrachten PP4 .
Die Forscher genetisch veränderte den Wurm so dass PP4 war funktionell deaktiviert und dann beobachtet, die Folgen ihrer Abwesenheit auf Chromosom Regelung während der Meiose . Die Forscher verwendeten eine Super-Resolution- Mikroskop, das Bilder mit der doppelten Detailgrad im Vergleich zu einem normalen Mikroskop nimmt .
" Wir haben festgestellt , dass, wenn PP4 fehlte , scheiterte Chromosomen korrekt und DNA-Rekombination , ein wichtiger Schritt für die genetische Vielfalt zu montieren, nicht eingetreten ", sagte Aya Sato -Carlton ein Forscher in der Studie von ICEMS beteiligt. " Die daraus resultierenden Eier waren defekt, und die Embryonen könnte in nicht nach der Befruchtung zu überleben ", so Sato -Carlton .
Überraschenderweise fanden die Autoren , dass die Wirkungen von defekten PP4 wurde noch schlimmer, da die Schnecken ab , was auf eine altersbedingte Abhängigkeit.
Weil das PP4 DNA von Würmern bei über 90 % identisch ist mit der des Menschen , ist es möglich , dass das Protein eine ähnliche Rolle spielt bei allen Tieren als Universalreglerder Meiose , insbesondere einen Organismus Alters.
" Aber es ist zu früh, um mit Sicherheit sagen , daß PP4 hat eine ähnliche Art von Rolle beim Menschen " , sagte Peter Carlton, der Principal Investigator der Studie von ICEMS . " Der nächste Schritt ist , um zu sehen , ob wir die gleiche Art von Phänomen bei Mäusen zu beobachten. "