Cell Research:poly(ADP-ribose)调控卵母细胞非对称分裂

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2018-06-27 20:52:40

  该研究首次揭示了Poly(ADP-ribose)在卵母细胞非对称分裂中的作用机制。

  

2018年2月20日,Cell6)期刊在线发表了北京大学第三医院乔杰院士与李默研究员的最新研究成果:“Poly(ADP-ribose)mediates asymmetric division of mouse oocyte”【Poly(ADP-ribose)介导小鼠卵母细胞的非对称分裂】。


 

Cell Research网站截图



该研究首次揭示了Poly(ADP-ribose)在卵母细胞非对称分裂中的作用机制。


非对称分裂是哺乳动物雌性配子特有的分裂方式,即产生一个小体积的极体与一个大体积的卵母细胞。非对称分裂使得卵母细胞保存了绝大部分的母源物质,是其后受精与早期胚胎发育的物质基础,对受精卵和早期胚胎质量具有重要影响。


Poly(ADP-ribose)是一类重要的小分子多聚物,在体内由PARP催化合成。在过去的20年,Poly(ADP-ribose)一直被认为主要在DNA损伤等应激条件下才生成并发挥作用。在此项研究中,乔杰院士和李默研究员首次发现,在生理条件下,哺乳动物卵母细胞的皮质区(细胞膜下)含有丰富的Poly(ADP-ribose),且功能独立于DNA损伤应激反应。



卵母细胞皮质区特异缺失Poly(ADP-ribose)导致非对称分裂失败


Poly(ADP-ribose)与纺锤体一极伸出的放射性微管相结合,拉动纺锤体向皮质区移动,实现了纺锤体的非对称定位以及卵母细胞的非对称分裂。这项研究开启了Poly(ADP-ribose)在生殖生物学中的研究历程,同时也为临床评估卵母细胞质量、未来基因干预改善卵母细胞体外培养成功率提供了全新策略。



皮质区Poly(ADP-ribose)与放射性微管相互作用介导非对称分裂


北京大学第三医院博士后解炳腾与博士生张露为该论文的并列第一作者,乔杰院士、李默研究员为该论文的共同通讯作者。该项研究受科技部重点研发专项、国家自然科学基金委“创新群体”、国家“千人计划”青年千人项目资助。