母亲在很多方面都会在孩子身上留下印记——WEHI的研究人员发现，一种名为SMCHD1的蛋白质参与了这一“烙印”过程。SMCHD1关闭一些基因，从而改变细胞的行为。这项新的研究表明，当卵子(或卵母细胞)被精子受精时，卵子的SMCHD1会停留在发育中的胚胎中，关闭至少10个不同的基因并影响胚胎的发育，胚胎可能会终生留在后代中。
由Iromi Wanigasuriya女士、Quentin Gouil博士和Marnie Blewitt教授领导的研究团队与WEHI副教授Matthew Ritchie、纽卡斯尔大学李曌博士和莫纳什生物医学副教授Karla Hutt合作，在eLife上发表了论文。勘探研究所。
基因印记
我们从父母那里继承所有的基因，有些基因在后代中的表现不同，这取决于它们是从父母那里遗传的。Wanigasuriya女士说，这种现象被称为“基因组印记”，在一些遗传疾病中很常见。她是WEHI大学的博士生。
她说：“基因组印记的出现是由于DNA上的‘表观遗传标记’影响了基因的使用方式。”她说：“当精子使卵子受精时，两种细胞的DNA都携带着表观遗传标记，从父母传给孩子，这在某些情况下与长期健康影响有关。”“众所周知，鸡蛋中发现的蛋白质(我们从母亲那里获得的蛋白质)有助于在胚胎发育早期保护这些印记基因。因此，这些卵细胞蛋白可能会对胚胎的健康产生长期或短期的影响。”。
布莱维特教授的研究团队一直在研究SMCHD1蛋白，该蛋白利用表观遗传修饰来“关闭”或沉默某些基因。
Wanigasuriya女士说：“我们研究了母亲的SMCHD1蛋白是否可以转移到新形成的胚胎中，以及它如何影响印记基因的表达。”“用先进的显微镜用荧光标记观察SMCHD1，我们可以看到，在母SMCHD1蛋白的胚胎中至少有5个细胞分裂。母亲的SMCHD1改变了印记基因的表达——它可能会给后代留下持久的遗产。”
当细胞分裂时，可以看到母体产生的SMCHD1(绿色)保留在胚胎中。WEHI的研究人员发现，这可以影响胚胎中的基因表达，这是基因组印记的一个例子。图片：沃尔特和伊莱扎霍尔医学研究所
了解SMCHD1
Gouil博士说，这项研究揭示了早期胚胎发育的关键时间窗，在此期间，母亲的SMCHD1可以沉默目标基因的表达。
他说：“利用强大的新基因组分析技术，我们可以鉴定出在早期胚胎中被母体SMCHD1关闭的十个基因。这是首次从鸡蛋中鉴定出SMCHD1在印迹中发挥作用。”
“虽然我们发现的影响是微妙的，但我们知道早期胚胎发育中的事件可能会对健康产生长期影响。除了扩大我们对基因组印记的理解，这项研究还为我们了解父母的许多方式增加了一个新的维度。会影响后代的健康。”
布莱维特教授说，这项研究也有助于解释SMCHD1在一些疾病中的作用，包括发育性疾病，如普拉德-威利综合征(PWS)和博斯马阿希尼氏小眼症综合征(BAMS)，以及面肩肱型肌营养不良症(FSHD)，一种肌营养不良症。
她说：“对早期胚胎中SMCHD1的研究发现了这种蛋白质沉默的新基因靶点。”“这可以解释SMCHD1活性的变化是如何导致疾病的。目前，我们正在WEHI领导一项专利药物开发工作，利用我们在SMCHD1方面的知识，设计治疗发育性和退行性疾病的新疗法。这项研究拓宽了我们对这些新奇事物的理解。候选药物可能会影响基因表达。”
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