哺乳动物卵母细胞和卵子大分子在整个生殖寿命期间的非凡长寿特性是一项重要的研究。这项研究由美国西北大学费因伯格医学院神经学系、妇产科系、匹兹堡大学医学院老化研究所、布里格姆妇女医院遗传学系等机构的研究人员共同进行。该研究于2024年10月31日发表在《eLife》杂志上。
研究人员使用多同位素成像质谱分析(MIMS)技术,发现卵母细胞的细胞核和细胞质中15N的含量较高,表明这些大分子具有较长的寿命。通过纯化卵母细胞群体并进行长期追踪实验,研究团队量化了每种蛋白质池在6个月和10个月后的持续比例,计算了FA值(Fractional Abundance),FA值越高,表示相应蛋白质的寿命越长。
总体而言,在两个追踪时间点之间,FA值没有显著差异,6个月和10个月时分别有41±2.9%和50.8±12.2%的15N保留。10个月追踪时间点的平均FA值较高,可能是由于6个月时FA值较低的蛋白质发生了周转,从而在10个月时留下了寿命更长的蛋白质。
这些结果表明,这些长寿的大分子在维持生殖组织的长期功能和年龄依赖性退化中起着关键作用。研究团队认为,这些稳定的蛋白质、结构和大分子在卵巢和卵子中局部富集,特别是在卵泡和非卵泡环境中。
该研究得到了尤妮斯·肯尼迪·施赖弗国家儿童健康与人类发展研究所(R21HD098498)、国家神经系统疾病和中风研究所(K99NS126639和F32 NS106812)以及国家老龄化研究所(R21AG072343)的资助。资助方在研究设计、数据收集和解释或决定提交工作出版方面没有发挥作用。
研究团队感谢Hoi Chang Lee在体外受精技术方面的技术支持,Farida Korobova在MIMS样本制备方面的帮助,Frank Gyngard在MIMS成像方面的支持,以及Richard Maas在讨论中的有用意见。
所有动物护理和实验协议均遵循NIH《实验室动物护理和使用指南》手册的规定,并获得了西北大学动物护理和使用委员会(IS00020198)的批准。
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