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胎盘为哺乳动物胎儿的发育提供了有利环境，从母亲那里提供营养，尤其是氨基酸。近日，由RIKEN生物资源研究中心的AtsuoOgura领导的研究小组进行了一项遗传学研究，探讨了氨基酸转运蛋白在胎盘发育中的作用，该研究结果发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》杂志上。

doi.org/10.1073/pnas.1907884116

体细胞核移植(somatic cell nuclear transfer, SCNT)为生产具有优良遗传特性的家畜、建立疾病动物模型和生殖医学提供了巨大的潜力,但SCNT生成的胚胎多发育异常。通过研究含有中性、短侧链氨基酸的系统A氨基酸转运体Slc38a1/SNAT1、Slc38a2/SNAT2和Slc38a4/SNAT4，以确定它们在胎盘或胚胎发育中的作用，研究者用三靶点CRISPR筛选鉴定出，Slc38a4/SNAT4是小鼠胎盘发育的关键氨基酸转运体。

SNAT4在绒毛膜滋养层细胞中的表达保证了滋养层细胞的增殖

研究人员将SNAT4缺陷的雄性小鼠与正常的雌性小鼠进行交配，结果发现，所产生的胚胎和胎盘仍然发育不全。这些变化与胎鼠血液中氨基酸水平的降低有关，这可能是胎儿发育受损的原因。免疫组化显示SNAT4在母胎界面分化细胞滋养细胞和成熟滋养细胞中广泛表达，血液代谢分析表明，在Slc38a4/SNAT4突变胚胎中，氨基酸浓度普遍降低。

第一作者Matoba指出，该研究揭示了SNAT4介导的小鼠氨基酸转运在胎盘和胚胎发育中起重要作用，SNAT4基因敲除小鼠表现出的生长迟缓表型与在子宫内相似，这是一种可能导致流产的发育异常，这也为研究哺乳动物相关机制提供了一个极有价值的模型。

参考资料：

[1] Placental protein makes a critical contribution to healthy fetal development

[2] Paternal knockout of Slc38a4/SNAT4 causes placental hypoplasia associated with intrauterine growth restriction in mice

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