医学进展
2017年09月号
卷首语
医学进展
医学里程碑

蛔虫中脂肪酸调控生殖系性别决定

作者:黄希瑶

美国科罗拉多大学的两名科学家Tang H和Han M发现,在一种生活在土壤中的蛔虫(秀丽线虫)中,脂肪酸水平在蛔虫产卵子还是精子上起决定性作用。虽然研究者是在蛔虫中发现了这一现象,但其对未来研究人类生育力和生殖发育具有重要意义。
性别决定已在多种动物中被证实可被环境信号(如温度和食物可及性)所调控。然而,尚未对特定营养素(如脂肪酸)在环境性别决定(environmental sex determination,ESD)中的作用进行研究,ESD下的分子机制仍有待厘清。为此,科罗拉多大学的两名科学家就脂肪酸对性别决定和生殖发育的影响进行了研究。在秀丽线虫中,研究人员观察到了体细胞组织中脂肪酸合成和脂解作用产生的脂肪酸对卵母细胞命运的影响。随后的遗传分析识别了一种酰基辅酶A合成酶——ACS-4及其脂肪酸-辅酶A产物,确认二者是关键的生殖系因子,可通过蛋白质豆蔻酰化,介导脂肪酸在促进卵母细胞命运中的作用。进一步的检测表明,ACS-4依赖性蛋白质豆蔻酰化可感受和将脂肪酸水平转化为调控信号,从而调节生殖系性别决定通路中MPK-1/MAPK和关键因子的活性。这些结果(包括ACS-4在雌性/雄性物种中具有类似的作用)揭开了一种可能的保守机制:一种环境因子——脂肪酸可调控性别决定和生殖发育。
合适的营养可能产生惊人的效果。科罗拉多大学的科学家就证实了特定营养素在性别决定中有多么强大。研究人员将ACS介导的机制称为“脂质感受器”。研究人员相信,这可能是一种动物将环境信号转化为生理反应的广泛策略。(作者:黄希瑶)
参考文献:Cell 2017;169:457-469

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