一个细胞可能发生的最坏的事情就是染色体数目错了。如果在细胞分裂过程中出现问题，可能导致不育、流产、出生缺陷或癌症。估计30%的流产是由于胚胎细胞中染色体数目不正确造成的。

细胞生物学家Needhi Bhalla研究染色体如何在细胞分裂的复杂编排中监控自己以防止这种错误。她的研究重点是一种特殊类型的细胞分裂，称为减数分裂，它在女性和男性精子中产生卵子。

加州大学圣克鲁斯分校的分子、细胞和发育生物学副教授Bhalla说：“了解这些基本的生物学机制是如何工作的，以便我们能够理解它们出错时会发生什么，这很重要。”我们知道染色体数目不正确会导致遗传紊乱和出生缺陷。了解这种情况如何发生可以帮助我们预防或识别诊断标志物，以便人们能够更好地作出有关生殖健康的决定。”

当你考虑染色体在减数分裂过程中必须做的一切时，这是一个奇迹，这个过程产生一个有活力的卵子或精子。一个关键步骤，称为重组，涉及染色体交换整个DNA片段。这就像是洗一副扑克牌，这就是兄弟姐妹即使有相同的父母也会如此不同的原因。

她研究的染色体监测系统包括一系列检查点，以确保减数分裂的每个步骤在细胞进入下一步之前都正确完成。检查点是一种子分子机制，在异常时可以停止细胞周期，他们甚至可以导致细胞自我毁灭，如果错误已经发生。

在减数分裂过程中，有很多步骤可以监测。Bhalla说：“有一个检查点可以确保染色体正确地进行联会，一个检查点监控重组，另一个检查点确保染色体附着在将染色体分开的装置上，以此类推。”

在10月4日发表在《当代生物学》上的一项新研究中，Bhalla的实验室研究了一种叫做shugoshin的检查点分子，它在日语中意为“守护神”。Shugoshin最初被认为是减数分裂中重要的一个，用于调节姐妹染色单体如何被称为着丝粒的结构结合在一起。Bhalla的实验室发现，它在减数分裂、建立正确的染色体结构以及确保重组的正确进展中实际上发挥了更广泛的作用。

Bhalla说：“这些蛋白质是多任务的，细胞利用它们发挥多种功能，使染色体在不同的环境中发挥出令人难以置信的不同作用。”

Molecular guardians monitor chromosomes during cell division

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/10/181004143932.htm

1. Tisha Bohr, Christian R. Nelson, Stefani Giacopazzi, Piero Lamelza, Needhi Bhalla. Shugoshin Is Essential for Meiotic Prophase Checkpoints in C. elegans. Current Biology, 2018; DOI: 10.1016/j.cub.2018.08.026