研究:懷孕前3個月胚胎生殖細胞最脆弱,易生突變

研究:懷孕前3個月胚胎生殖細胞最脆弱,易生突變
Photo Credit: Niklas Montelius @Flickr CC BY 2.0
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姙娠初期(1至3個月)生殖細胞缺乏甲基的保護,基因體很容易受損壞甚至產生突變。

全球不孕症比例約8%至12%,是期待為人父母者最關心的話題。日前國際期刊刊登一篇有關人類胚胎內生殖細胞「去甲基化」(demethylation)過程的論文,提到姙娠初期(1至3個月)生殖細胞缺乏甲基的保護,處於極脆弱的狀態,宜抱持正常作息,避免菸酒;此外,研究成果亦有助於科學家進一步瞭解不孕症。

華人健康網報導,國際期刊《細胞》(Cell)網路版於5月21日,刊登一篇由美國加州大學洛杉磯分校分子細胞與發展生物學系克菈克副教授(Dr. Amander Clark)和中央研究院植物暨微生物學研究所陳柏仰助研究員共同進行的研究發現

他們以人體的「胚胎內生殖細胞」(germline)為研究對象,利用複雜的巨量生物數據統計程式,精確計算出人類姙娠早期(1至3個月)子宮內的胚胎,其啟動「胚胎內生殖細胞」之基因傳遞的動態過程。

「胚胎內生殖細胞」極為獨特,是人類唯一可將親代基因訊息傳遞給後代的細胞。目前學界已知人類的基因訊息傳遞,關鍵就在於懷孕第1至3個月時「胚胎內生殖細胞」的發展,然而對於生殖細胞如何扮演關鍵角色,仍瞭解甚少。

研究團隊把研究焦點放在「胚胎內生殖細胞」中關鍵的「去甲基化」過程。陳柏仰博士指出,甲基化可比喻為基因體的保護罩,保障基因體內的均衡調控,同時也排除外來因素的干擾。若無甲基化,基因體很容易受損壞甚至產生突變。對人體來說,去甲基化非常罕見,僅短暫出現於胚胎形成之初及姙娠早期,目的在重設下一代的甲基化模式。

而研究團隊在分析母體子宮姙娠第50天到第137天胚胎內生殖細胞去甲基化的過程,發現胚胎內生殖細胞的甲基化會進行重設,約在第113天時甲基化下降至約20%,相較與一般體細胞70%至80%的甲基化,此時的生殖細胞因缺乏甲基的保護,而處於極容易受損害的階段。

陳柏仰博士表示,這個去甲基化研究的遺傳圖譜,清楚顯示出人類姙娠初期是其胚胎內生殖細胞最脆弱的階段,宜抱持正常作息,避免負面因子的影響,例如抽菸、喝酒、環境污染等。

科技新報報導,此項研究成果不僅提供學術界創新的幹細胞評估模式,未來對於瞭解人類不孕症亦將有所助益。研究團隊更指出,複雜的DNA甲基化普遍存在於各式各樣的動物與植物的細胞中,未來若跨科際應用於植物以及癌症之研究,將會有如虎添翼的效應。

解密DNA去甲基化 有助瞭解不孕(華人健康網)
人類胚胎內生殖細胞遺傳圖譜大解密(科技新報)
中研院研究:懷孕前3個月 胚胎生殖細胞最脆弱(中央日報)

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Photo Credit: Niklas Montelius @Flickr CC BY 2.0

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