种系干细胞和祖细胞维持和分化的要求

生殖干细胞和祖细胞(GSPCs)，包括原始生殖细胞(PGCs)和生殖干细胞(GSCs)，产生各种状态的生殖干细胞，然后分化成特化细胞，同时自我更新产生更多的干细胞。GSPC的形成、维持和分化对于动物繁殖过程至关重要，并受多种机制调节。

除了长期以来公认的能量产生作用外，线粒体还可以调节细胞命运决定。线粒体融合与裂变的平衡，即线粒体动力学，与细胞生理乃至细胞命运密切相关。然而，线粒体动力学是否以及如何参与GSPC的发育和性腺分化仍然未知。

近日，中国科学院水生生物研究所孙永华教授课题组与华中农业大学陈振霞教授合作，证明了种系特异性线粒体组织的新机制是GSPC的维持和分化所必需的。这项研究发表在AdvancedScience上。

通过交叉分析斑马鱼幼年睾丸和卵巢的RNA测序结果，研究人员发现线粒体组织过程通过基因本体分析显着丰富，他们将mitoPLD(斑马鱼pld6)鉴定为一种与线粒体融合相关的新种系特异性基因.

通过生成pld6敲除突变体，研究人员发现pld6的合子破坏不会影响GSPC的初始数量，而突变体在25dpf时性腺中的体积较小，并且GSPC此后无法分化为早期卵母细胞。生殖细胞在35dpf后在突变体中消失，最终导致突变体的男性化和不育。pld6耗尽的GSPC中的线粒体融合也严重受损。

这些发现表明斑马鱼Pld6是一种新型的种系特异性线粒体融合调节剂，并突出了它在GSPC的维持和分化以及性腺发育和配子发生中的重要作用。