论文部分内容阅读
卵母细胞成熟是雌性生殖过程的重要组成部分，受到多种机制的严格调控，减数分裂中的任何错误都可能导致卵子质量的下降。研究卵母细胞成熟过程中的调控机制能够为临床上不孕不育、流产及其他多种疾病的诊断和治疗提供理论依据。本文从细胞周期蛋白Cyclin B3和母源mRNA的转录后调控入手，研究了可能影响卵母细胞减数分裂的几种机制。 Cyclin B3是一种最近发现的cyclin蛋白家族成员，关于它的功能鲜有研究。我们发现Cyclin B3蛋白的缺失能够抑制卵母细胞减数分裂的中后期转换，卵母细胞停滞在MI期，保持完好的MI纺锤体以及高水平的Cyclin B1表达。因为在MI期阻滞细胞的动粒上观察不到SAC蛋白Bub3和BubR1的定位，所以这是一种不依赖于纺锤体组装检验点的作用。在尝试挽救中期阻滞表型时，我们发现，无论是Mad2的敲降还是Cdc20的过表达都不能挽救中期阻滞的表型，但是Securin的敲降极大地促进了卵母细胞完成减数分裂成熟。我们总结认为CyclinB3在减数分裂期的卵母细胞中通过激活APC/Ccdc20调控细胞的中后期转换，且并不依赖SAC的活性。 LSM14蛋白家族隶属于RNA结合蛋白(RAP)家族，在不同的物种之中广泛表达，它们的作用主要是结合和储存RNA。在我们的研究中发现LSM14a的缺失不会影响卵母细胞的成熟，但过表达能够在多个时期阻滞卵母细胞的发育进程。而LSM14b的缺失会引起减数分裂停滞在中期，染色体不正常的排布以及纺锤体组装检验点和成熟促进因子的非正常激活，从而引起卵母细胞的中期阻滞。我们发现Cyclin B1和Cdc20 mRNA的表达量跟随LSM14b的表达量而发生变化，很可能是LSM14b的靶物质。我们总结认为LSM14b通过作为mRNA储存者的功能，调节蛋白质的表达，从而调控卵母细胞减数分裂的进程。 mRNA的N6-甲基化(m6A)可以调控mRNA的出核运输与翻译，是mRNA中最普遍的修饰方式。据报道，哺乳动物的RNA去甲基化酶，FTO和ALKBH5，可以通过氧化反应去除mRNA中的m6A。通过基因敲除技术，我们研究了这两种RNA去甲基化酶在雌性小鼠生殖过程中的作用。无论是Fto条件敲除鼠还是Alkbh5全身敲除鼠，都显示正常的生育力，卵泡发育和卵母细胞成熟也没有受到影响。因此我们认为FTO和ALKBH5蛋白对于雌性小鼠生育力的维持并不是必需的，这两种蛋白可能存在功能互补，或细胞内还存在其他的RNA去甲基化酶。