│IF 6.548 Communications Biology │急性照射诱导哺乳动物卵母细胞衰老样染色质结构

│IF 6.548 Communications Biology │急性照射诱导哺乳动物卵母细胞衰老样染色质结构

配图：

总述：在哺乳动物细胞中，着丝粒异染色质对于高级染色体组织、核结构和维持基因组完整性至关重。异染色质结构域在细胞衰老过程中表现出深刻的构象变化，对基因组完整性造成可怕的后果。

本篇研究中，研究人员使用转录激活因子样效应子（TALEs）针对主要卫星序列进行活细胞染色中心追踪、超分辨率结构照明和RNA测序，以确定急性γ射线辐射或生殖衰老诱导的基因毒性应激对大规模染色质组织的影响。对TALE-卫星DNA在其完整细胞核环境中进行了超分辨率分析，超越了光学衍射极限，以深入了解卵母细胞基因组中色心形成和异染色质纤维折叠的调控机制。研究人员提供了大量卫星DNA动态空间重排的证据，表明不同同源染色体二价体之间的大规模运动和相互作用有助于生殖泡色心的形成。结果表明，在减数分裂开始前，色心数量和体积存在着以前未被认识到的发育转变。转录不活跃的SN卵母细胞表现出非常活跃的色心运动，这些色心可能会融合或分裂，并与核仁进行动态交互，γ射线照射进一步增强了色心的运动性。相反，转录活跃的NSN卵母细胞表现出染色质纤维的展开，以及经过辐射后卫星DNA的明显扩张。这个过程与需要保护免受氧化应激、从DNA损伤中恢复以及调控异染色质组装的因子的表达增强相关。值得注意的是，未经照射的衰老卵母细胞表现出色心运动性高和卫星DNA扩张的特点。

综上所述，结果表明，在衰老卵母细胞中，色心运动性增加和异染色质纤维异常折叠导致了细胞外DNA碎片的形成，并参与了卵母细胞衰老过程中染色体不稳定性的机制。

引用文献：Baumann, C., Zhang, X., Kandasamy, M.K. et al. Acute irradiation induces a senescence-like chromatin structure in mammalian oocytes. Commun Biol 6, 1258 (2023). https://doi.org/10.1038/s42003-023-05641-0