Cell：我國科學家在減數分裂研究領域取得突破性進展

近日，山東大學生命科學學院、微生物技術國家重點實驗室「青年千人」張亮然教授課題組在減數分裂研究領域取得突破性進展，研究成果「Inefficient crossover maturation underlies elevated aneuploidy in human female meiosis」於 3 月 2 日在《Cell》在線發表。課題組成員王順心博士為該論文的第一作者，張亮然教授和哈佛大學 Nancy Kleckner 院士為共同通訊作者。這是山東大學首次以第一作者單位和通訊作者單位在世界頂級刊物《Cell》發表研究論文。

染色體非整倍性是導致人類不孕不育、流產、胚胎停育及胎兒缺陷的主要原因。最典型的例子是唐氏綜合征，又稱 21 三體綜合征，患者體細胞有 3 條 21 號染色體。人類胚胎染色體非整倍體發生的概率約為 10%，但這一概率隨著女性生育年齡的增加而呈指數增長，在女性生育年齡的晚期甚至會超過 50%。大多數（~90%）胚胎非整倍體來源於女性減數分裂染色體的錯誤分離，對於其原因，多年來人們開展了大量的研究，提出了各種各樣的解釋，但是都沒有揭示問題的根源。

張亮然教授課題組與美國哈佛大學 Kleckner 院士課題組合作，對男性和女性生殖細胞的減數分裂重組進行了系統的分析和比較，詳細闡述了減數分裂重組在兩性之間的差異，並揭示了導致胚胎非整倍體的根本原因。該研究發現，染色體重組在兩性生殖細胞減數分裂的大部分過程中都很相似，但在女性中有大約 25% 的重組中間體不能形成真正的交叉重組，造成「交叉成熟缺陷」，正是由於這種女性特有的「交叉成熟缺陷」造成了高頻率的染色體分離錯誤，最終導致了高頻率的非整倍體胚胎的產生。另外，該研究還對前人的各種發現和理論進行了整合，對這種「缺陷」在進化上的意義進行了探討。

張亮然教授是山東大學生命科學學院、微生物技術國家重點實驗室於 2015 年引進的「青年千人」，主要從事減數分裂領域的研究。近年來，張亮然教授以第一作者和通訊作者在《Nature》、《Cell》、《PNAS》等國際著名雜誌上發表多篇高水平論文。該項目得到了中組部「青年千人」計劃、國家自然科學基金、山東省「傑出青年基金」、山東大學「齊魯青年學者」和微生物技術國家重點實驗室的特別資助。

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