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山东大学“青年千人”张亮然教授课题组研究成果在《Cell》发表

2017/03/07 来源:山大视点
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导读
近日,山东大学生命科学学院、微生物技术国家重点实验室“青年千人”张亮然教授课题组在减数分裂研究领域取得突破性进展,研究成果于3月2日在《Cell》在线发表。


近日,山东大学生命科学学院、微生物技术国家重点实验室“青年千人”张亮然教授课题组在减数分裂研究领域取得突破性进展,研究成果“Inefficient crossover maturation underlies elevated aneuploidy in human female meiosis”于3月2日在《Cell》在线发表。课题组成员王顺心博士为该论文的第一作者,张亮然教授和哈佛大学Nancy Kleckner院士为共同通讯作者。这是山东大学首次以第一作者单位和通讯作者单位在世界顶级刊物《Cell》发表研究论文。

染色体非整倍性是导致人类不孕不育、流产、胚胎停育及胎儿缺陷的主要原因。最典型的例子是唐氏综合征,又称21三体综合征,患者体细胞有3条21号染色体。人类胚胎染色体非整倍体发生的概率约为10%,但这一概率随着女性生育年龄的增加而呈指数增长,在女性生育年龄的晚期甚至会超过50%。大多数(~90%)胚胎非整倍体来源于女性减数分裂染色体的错误分离,对于其原因,多年来人们开展了大量的研究,提出了各种各样的解释,但是都没有揭示问题的根源。


张亮然教授课题组与美国哈佛大学Kleckner院士课题组合作,对男性和女性生殖细胞的减数分裂重组进行了系统的分析和比较,详细阐述了减数分裂重组在两性之间的差异,并揭示了导致胚胎非整倍体的根本原因。该研究发现,染色体重组在两性生殖细胞减数分裂的大部分过程中都很相似,但在女性中有大约25%的重组中间体不能形成真正的交叉重组,造成“交叉成熟缺陷”,正是由于这种女性特有的“交叉成熟缺陷”造成了高频率的染色体分离错误,最终导致了高频率的非整倍体胚胎的产生。另外,该研究还对前人的各种发现和理论进行了整合,对这种“缺陷”在进化上的意义进行了探讨。

张亮然教授是山东大学生命科学学院、微生物技术国家重点实验室于2015年引进的“青年千人”,主要从事减数分裂领域的研究。近年来,张亮然教授以第一作者和通讯作者在《Nature》、《Cell》、《PNAS》等国际著名杂志上发表多篇高水平论文。该项目得到了中组部“青年千人”计划、国家自然科学基金、山东省“杰出青年基金”、山东大学“齐鲁青年学者”和微生物技术国家重点实验室的特别资助。

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