一种蛋白质如何允许生殖细胞发育

胚胎发育的第一天是调节基因表达的分子的繁忙时期。需要在恰当的时间打开和关闭大量特定基因，以使细胞以适当的数量结束。洛克菲勒大学的研究人员已经解开了一个名为DND1的分子如何能够正确地形成卵子和精子 - 任何物种的必要部分，这些部分可以有性繁殖。发表在“ 自然”杂志上的研究结果表明，如果DND1存在，干细胞最终会产生卵子和精子。该蛋白质可阻止许多与细胞死亡和炎症有关的因子杀死这些干细胞。

“我们已经知道DND1基因的突变会导致种系干细胞和雄性不育的大量丧失 - 现在我们知道为什么，”RNA分子生物学实验室主任兼霍华德休斯医学研究所研究员Thomas Tuschl说。Tuschl与Tuschl实验室的前博士后研究员Markus Hafner一起领导了这项研究，他现在是国立卫生研究院和研究助理Masashi Yamaji。

对于要表达的基因，必须将其从DNA复制到所谓的信使RNA(mRNA)，将其带到细胞核外。然后mRNA募集必要的构建块以制备蛋白质。在一个基因的旅程中，有很多地方可以成为一种蛋白质，监管机构可以介入其中，以提高或降低细胞中蛋白质的水平。DND1是这些调节剂之一，科学家过去认为其功能是增加mRNA的稳定性。

然而，Tuschl及其同事发现它恰恰相反：DND1与由mRNA特定代码组成的位点结合，并吸引负责使靶向mRNA失去稳定性的复合物，从而阻止进一步的蛋白质产生。该代码可以在整个mRNA序列中重复进行，研究人员发现，该代码的更多重复意味着更有可能消除mRNA。

研究人员还发现所有DND1目标，其中包括mRNA的基因与炎症，分化和细胞死亡的基因，其活动应该在发展这个点被关闭。当细胞关闭这些基因时，它会停止产生它们的mRNA。然而，之前复制的mRNA可能仍然漂浮在周围，准备构建蛋白质。

“我们认为DND1有助于加强从一个发育阶段到下一个发育阶段的过渡，目标是应该已经关闭的mRNA，并从细胞中清除它们，”Yamaji说。“通过停止蛋白质的产生，否则会促进细胞死亡，DND1允许种系干细胞生长并保持适当的数量。”

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