哺乳動物，包括人類，在出生時就擁有了所有的卵母細胞——成熟為卵子的細胞。但與體內許多壽命較短的細胞不同，一些卵母細胞甚至在40多年后仍然健康存活。現在，兩項新的小鼠研究揭示了這種長壽的可能原因，這種長壽可以在成年后保持生育能力。卵巢是卵母細胞出生的地方，卵巢中含有的蛋白質幾乎可以和動物本身一樣長，可以幫助卵母細胞存活。

人類卵巢蛋白是否表現出同樣的持久力尚不清楚。倫敦大學學院(University College London)的分子生物學家和遺傳學家John Labbadia說:“這將是令人興奮的。”他沒有參與這兩項研究。“我們說的是幾十年前的蛋白質”，可能有助于新生命的產生。

在人類中，一個20周大的女性胎兒通常含有600萬到700萬個卵母細胞。大多數人死亡，但約有30萬人進入青春期，約有1000人活到50歲左右的更年期。考慮到小鼠的壽命較短，卵母細胞不需要在小鼠體內存活很長時間，但動物可以繁殖一年以上，比蛋白質的平均壽命長得多。細胞會在幾天內回收大部分的分子。

但并不是所有的蛋白質都分解得這么快。在嚙齒類動物體內可以存活數年、在人類體內可以存活數十年的長壽蛋白質（Long-lived proteins ），已經在眼睛的晶狀體、關節軟骨、大腦和細胞的能量生成細胞器線粒體中被發現?？茖W家們也知道卵巢中有一些持久性蛋白質，但不知道它們有多普遍。

為了找到答案，這項新工作背后的兩個團隊使用了類似的策略來確定蛋白質停留的時間。他們都給雌性小鼠喂食含有大量碳或氮的食物。這些動物在它們的蛋白質中加入了這種重元素——就像它們在子宮里的幼崽一樣。幼崽出生后不久，科學家們就把它們換成含有更輕、更常見形式的碳或氮的食物。這些第二代嚙齒類動物在轉換之前產生的任何蛋白質都會含有較重的元素，而之后產生的蛋白質會攜帶較輕的元素，從而使研究人員能夠測量蛋白質的年齡。

由馬克斯·普朗克多學科科學研究所的細胞生物學家Melina Schuh領導的一個小組分析了8周大的小鼠的卵母細胞，這些小鼠正處于繁殖期。他們上個月在《自然細胞生物學》(Nature Cell Biology)上報告說，這些細胞中大約10%的蛋白質是在動物在子宮內形成的。

為了確定這些蛋白質分解的速度，研究人員再次使用食物轉換來標記15個月大的成年小鼠卵巢中的蛋白質。數學模型表明，超過10%的蛋白質有超過100天的半衰期(50%的分子衰變的時間)，大約是小鼠壽命的13%。許多小鼠一生中大部分時間都待在卵巢里?？紤]到哺乳動物的卵母細胞能存活很長時間，Schuh說:“卵巢有這些長壽的蛋白質是很有意義的。”

賓夕法尼亞大學的神經科學家Ewa Bomba-Warczak及其同事也有類似的發現，他們在《eLife》上發表的一篇論文中對此進行了描述。當研究人員分析7個月大的小鼠的卵母細胞時，他們發現大約5%的卵母細胞蛋白是在出生之前或出生后不久合成的。到11個月大的時候，嚙齒動物仍然有近10%的長壽組。

德雷塞爾大學醫學院的生殖生物學家和內分泌學家Karen Berkowitz說:“這兩項研究都做得很好，令人印象深刻，都是由我們這個領域中備受尊敬的團隊進行的。”

兩項研究還發現，一些蛋白質比其他蛋白質更容易留在體內。西北大學的神經科學家Jeffrey Savas是eLife研究的合著者之一，他說，其中最突出的是ZP3，它很重要，因為它也是卵子表面允許精子進入的受體。線粒體也富含long-lasting蛋白。后代從母親那里繼承細胞器，long-lasting蛋白質可以確保線粒體在通過卵子傳遞時是健全的。密蘇里大學醫學院的生殖生物學家Lei Lei說:“母親把所有的線粒體都傳給了下一代。”它們最好是好的。”

研究人員說，研究結果并沒有提出提高卵巢功能的明顯方法。但耶魯大學醫學院生殖生物學家阿曼達·卡倫表示，基于長壽蛋白水平的診斷測試對擔心生育能力的患者可能很有價值。“即使我們不能阻止卵巢的衰老，如果我們能預測誰會衰老得更快，我們也可以提供卵子冷凍之類的服務。”

卵巢中長期存在的蛋白質的逐漸消失可能有助于解釋為什么生育能力在一定年齡后下降。西北大學的生殖生物學家、eLife研究的合著者Francesca Duncan說，她最初的想法正好相反，因為細胞不能改變長壽的蛋白質，隨著時間的推移，它們可能會累積太多的損傷，導致它們失效。Duncan說:“我曾經認為，如果一種蛋白質壽命長，那么它一定是壞的。”

參考文獻

The maintenance of oocytes in the mammalian ovary involves extreme protein longevity



（文章來源：mp.weixin.qq.com/s/z93Y27YDRNSGDODEipdh_g）