日本熊本大學發生醫學研究所的石黑啓一郎副教授領導的研究團隊，發現了控制形成卵子和精子所需染色體減數分裂的基因，將其命名爲「MEIOSIN」。此前形成卵子和精子時引起減數分裂的詳細機制一直不清楚，該成果有望推動不孕不育冶癒等生殖醫學的隊形變換。
生物組織和器官一般是透過「體細胞分裂」來持續進行細胞增殖。而卵巢和精囊則透過名爲「減數分裂」的特殊細胞分裂方式產生卵子和精子。雖然都是細胞分裂，但體細胞分裂是使相同染色體加倍後再均勻分裂成副本，從而形成與原來相同的兩個細胞；而減數分裂是將染色體數量減至原來的一半，形成僅具備母親或父親的遺傳資訊的卵子或精子。卵巢和精囊最初會透過正常的體細胞分裂來進行細胞增殖，從某一時期開始轉爲減數分裂。不過，此前一直不清楚從體細胞分裂切換爲減數分裂的詳細機制。減數分裂的控制還是與不孕不育冶癒等生殖醫療直接相關的重要課題，但長期以來世界各國均沒有解決這個問題。
圖1：從體細胞分裂切換爲減數分裂的機制
石黑啓一郎副教授的研究團隊爲了調查在生殖細胞形成卵子和精子的程序中是如何發生減數分裂的，對卵巢和精囊内的蛋白質譜進行了解析。透過質譜法，確定了作爲減數分裂「開關」的基因，並將其命名爲減數分裂起始因子「MEIOSIN」。研究發現，MEIOSIN具有極爲罕見的特性，僅在卵巢和精囊開始減數分裂之前的特定時期被激活。研究團隊透過基因編輯使小鼠的MEIOSIN功能失效後發現，雄鼠和雌鼠都沒有發生減數分裂，完全不產生卵子和精子，導致不孕不育。另外，透過詳細解析這些小鼠的卵巢和精囊應答，MEIOSIN在激活減數分裂方面發揮着不可或缺的作用，是與卵子和精子的形成有關的重要基因。
圖2：透過編輯小鼠的基因體抑制MEIOSIN功能的實驗示意圖
相關研究成果已於2020年2月6日線上發表在美國細胞出版社發行的學術期刊《Developmental Cell》上。
論文資訊
論文題目：MEIOSIN directs the switch from mitosis to meiosis in mammalian germ cells
期刊：《Developmental Cell》
DOI：https://doi.org/10.1016/j.devcel.2020.01.010
文：JST客觀日本編輯部編譯
