女性一生中只能生產(chǎn)幾百個卵子，這些寶貴卵子中的遺傳學(xué)損傷當然是越少越好。日前，Carnegie科學(xué)研究所的Alex Bortvin和博后Safia Malki深入解析了胚胎發(fā)育時期的卵子篩選過程，轉(zhuǎn)座子在這一過程中扮演了重要的角色。這項研究提前發(fā)表在Developmental Cell雜志的網(wǎng)站上。

    胎兒發(fā)育時期的卵子篩選是最為嚴格的，女嬰在出生之前就會失去其未成熟卵子的80%。類似的現(xiàn)象廣泛存在于靈長類、鼠類和一些脊椎動物，說明卵子篩選已經(jīng)在進化進化史中存在了很長一段時間。盡管這種機制很古老，但人們一直不明白卵子篩選是如何進行的。

    Bortvin的研究團隊發(fā)現(xiàn)，胎兒時期的卵子死亡與被稱為“跳躍基因”的轉(zhuǎn)座子元件有關(guān)。隨著卵子的發(fā)育，轉(zhuǎn)座子逐漸獲得了移動能力，在卵子的DNA之中跳來跳去，形成新的突變。研究顯示，一種名為LINE1的轉(zhuǎn)座子元件最容易在哺乳動物的卵子中激活。

    跳躍基因?qū)τ?*和卵子的破壞性特別大，因為**和卵子中的許多遺傳物質(zhì)都是健康發(fā)育所必需的。此前的研究顯示，雄性動物的精細胞會抑制轉(zhuǎn)座子的移動，將突變降到最低，以保證高水平的**生產(chǎn)。然而Bortvin和Malki發(fā)現(xiàn)，雌性小鼠允許轉(zhuǎn)座子移動，但在雌性小鼠出生之前，突變最多的卵子就會被去除。研究團隊指出，在這種大清洗之后，生存下來的都是突變相對較少的卵子。

    研究顯示，未成熟卵子的大清洗必須保持一個微妙的平衡。這一過程太嚴格會導(dǎo)致過多卵子被清除，生存下來的卵子太少，進而影響生育能力。若是篩選不夠嚴格，又會允許含有大量錯誤的卵子存活，提高后代出現(xiàn)出生缺陷的幾率（例如染色體數(shù)異常）。

    “我們發(fā)現(xiàn)，新生女嬰的卵巢中就已經(jīng)含有優(yōu)質(zhì)卵子和有缺陷的卵子（導(dǎo)致唐氏綜合癥或流產(chǎn)），”Bortvin說。“優(yōu)質(zhì)卵子先排卵，異常卵子往往較晚排出。”

    研究人員還發(fā)現(xiàn)，能抑制HIV增殖的藥物AZT，也能改變未成熟卵子中的跳躍基因活性。這種藥物對LINE1轉(zhuǎn)座子特別有效。這說明藥物治療可以提高未成熟卵子的數(shù)量和質(zhì)量。

    未成熟卵子雖然遭遇了大清洗，但塞翁失馬焉知非福。跳躍基因雖然具有破壞力，但它們引發(fā)的突變也會成為進化的動力，令物種更加適應(yīng)多變的環(huán)境。雌性哺乳動物通過控制轉(zhuǎn)座子引入的突變，為自己的后代提供了最佳的生存機會，幫助它們面對這個充滿危險和未知性的世界。