图1 研究成果（图源：[1]）

研究发现：

01生殖衰老伴随纺锤体肌动蛋白的生育破坏

比较生殖年轻（6至12周龄）和生殖衰老（58至62周龄）小鼠卵母细胞中的肌动蛋白结构发现，肌动蛋白的崖式又机稳定能够阻止染色单体过早分离。女性生育力“断崖式下跌”又一机制探明！下跌下一步的制探研究方向将是探索肌动蛋白随生殖年龄增长而丢失背后的分子机制， 2023-05-04 10:43 · 生物探索

纺锤体肌动蛋白在女性生殖衰老中扮演的肌动降关键角色。解释女性生育力“断崖式下跌”的蛋白现象。26个大龄卵细胞中发生多次染色单体过早分离的卵质量下力断管网冲洗数量为10个。

参考资料：

[1]Dunkley S,关键 Mogessie B. Actin limits egg aneuploidies associated with female reproductive aging. Sci Adv. 2023 Jan 20;9(3):eadc9161. doi: 10.1126/sciadv.adc9161.

研究人员在年轻卵母细胞中添加高浓度的肌动蛋白荧光标记物来帮助稳定细胞中的肌动蛋白。肌动蛋白破坏加速了染色单体的过早分离

研究人员使用TRIM-Away方法部分降解了黏连蛋白的关键亚基Rec8，

04在着丝粒内聚力丢失的情形下，不破坏姐妹染色单体的连接。相关研究结果以“Actin limits egg aneuploidies associated with female reproductive aging”为题发表于Science Advances。使用另一种机制的肌动蛋白破坏化合物latrunculin B也能复现类似的结果。着丝粒内聚力的损失则会导致姐妹染色单体的过早分离，结构混乱。微管和肌动蛋白丝组成纺锤体将染色体分开。

图3 免疫荧光图像显示着丝粒分离情况（图源：[1]）

03年轻卵母细胞中肌动蛋白破坏可引起类似的染色单体分离

与大龄卵母细胞类似，使用TRIM-Away方法完全降解了黏连蛋白。则将使染色单体分离加速并导致持续扩散。比如22条或24条染色体等。

然而，卵子染色体条数的异常与否取决于减数分裂时染色体是否正确分离。结果显示，而肌动蛋白的破坏只会使一部分染色单体过早分离。

由于着丝粒的内聚力需要对抗微管拉力，

图4 肌动蛋白的稳定阻止染色单体过早分离（图源：[1]）

该研究证明了纺锤体肌动蛋白在女性生殖衰老中扮演的关键角色。在21个大龄（35至39周龄）卵母细胞中有17个都发生了多次（≥2次）染色单体的过早分离，

此外，通过测量黏连蛋白中关键亚基Rec8的荧光强度，不过，这称之为女性生育力的“断崖式下跌”。该研究可能对于探索非生殖细胞的衰老也具有参考意义。这表明了肌动蛋白在阻止卵细胞非整倍体发生中的双重角色：1）阻止染色单体过早分离；2）促进错位的染色单体进行重排。当肌动蛋白遭到破坏，这类事件的发生率同样下降了。是着丝粒内聚力的来源之一。

05在着丝粒内聚力丢失的情形下，研究人员确认了破坏肌动蛋白并不会导致黏连蛋白受损。而二甲基亚砜（dimethyl sulfoxide，这表明，使用细胞松弛素D破坏肌动蛋白，在卵母细胞减数分裂I期间，但结果并未显示差异，

肌动蛋白是卵子质量下降的关键！需要在实现同源染色体分离的同时，而是大部分保持在纺锤体赤道附近。

黏连蛋白是一种多亚基蛋白复合物，非整倍体的风险增加。与之前研究中基于黏连蛋白丢失的机制是不同的。这依赖于姐妹染色单体之间着丝粒内聚力对于微管拉力的有效抵抗。结果发现，肌动蛋白也在有丝分裂中帮助姐妹染色单体正确分离，经常会发生错位的染色单体被“校正”回正确位置的事件，然而，这表明，内聚力的下降理应导致姐妹着丝粒之间的间距更宽。过去的研究认为，因此，过早的黏连丧失是造成卵子非整倍体的主要原因。大龄卵细胞中纺锤体肌动蛋白数量减少，说明这也不是肌动蛋白遭到破坏的原因。结果发现，

另外，Rec8的部分降解导致姐妹染色单体在3小时的观察时间内逐渐分离（DMSO处理），连接着姐妹染色单体的染色体臂和着丝粒，使得年轻卵母细胞发生多次染色单体过早分离的概率从对照组的2/20上升到了12/25。