Nat Commun：揭示肠道中的压力影响机体染色体遗传性的分子机制

在生殖细胞、卵细胞和精子中遗传正常且完整数量的染色体对于保留所有物种至关重要，但随着年龄不断增长，卵细胞不能遗传正常染色体组的风险就会随之增加，最终就会导致所谓的非整倍体，即意味着染色体数量过多或过少，而我们最熟知的就是人类中的21三体综合征，即唐氏综合征。

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近日，一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“Somatic PMK-1/p38 signaling links environmental stress to germ cell apoptosis and heritable euploidy”的研究报告中，来自科隆大学等机构的科学家们通过研究发现，来自肠道细胞中的信号或许会明显影响秀丽隐杆线虫中受损卵细胞是否会被清除。

文章中，研究者Najmeh Soltanmohammadi及其同事通过联合研究调查了秀丽隐杆线虫机体卵细胞基因组的稳定性，在种系中，卵细胞染色体的稳定性会受到密切监测，只有完整的卵细胞才会存活下来并随之受精。研究人员发现，肠道内对环境压力的反应或许会释放一种特殊的信使物质从而帮助调节动物的种系/生殖系，如果肠道中的压力反应缺失的话，卵细胞的质量控制就会失败，尽管染色质受损了，卵细胞仍然会存活，从而就会产生更多染色体数量缺陷的后代，并会导致非整倍体的发生。肠道中的压力反应既会对卵细胞的染色体损伤做出反应，也会对环境的影响做出反应，比如温度升高等。

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在人类机体中，卵细胞染色体的质量也会被密切监测，当发生损伤事件时，就会在线虫卵细胞中发生相同的细胞死亡机制，随着年龄增长，人类卵细胞的质量也会下降。环境影响因素在人类机体中扮演着非常重要的角色，但目前研究人员并不清楚其是如何影响卵细胞质量控制过程的。

研究者Schumacher说道，这或许证实为何关于对简单线虫卵细胞质量控制的最新研究发现具有如此突出重要性的原因，本文研究中，我们首次揭示了肠道中的压力反应控制卵细胞中染色体稳定性的分子机制，并理解了环境因素如何通过注入压力反应等过程来控制卵细胞的质量，这或许就为开发新型策略从而消除有害的影响并防止后代出现畸形提供了新的思路和可能性。

综上，本文研究数据表明，体细胞的压力监测或许控制着可遗传基因组的稳定性和整倍性。

原始出处：

Soltanmohammadi, N., Wang, S. & Schumacher, B. Somatic PMK-1/p38 signaling links environmental stress to germ cell apoptosis and heritable euploidy. Nat Commun 13, 701 (2022). doi：10.1038/s41467-022-28225-8