Wdr62调控生殖细胞减数分裂启动的机制研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:blanknan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
哺乳动物中,减数分裂是获得单倍体配子的一种特殊的细胞分裂方式。雌性小鼠生殖细胞减数分裂启动发生在胚胎期,而雄性小鼠生殖细胞在出生后才启动减数分裂过程。减数分裂过程是一个受到多种因子精细调控的复杂过程,以前的研究发现了几个在这一过程中发挥重要作用的调控因子,但是详细的调控机制还不清楚,仍有待于进一步深入研究。  在本研究中,发现Wdr62在小鼠胚胎期生殖细胞中特异地高表达。此外通过对50例原发性闭经患者进行全外显子组测序,筛选到WDR62的有义突变,提示着WDR62在生殖细胞发育中具有潜在的功能。为了研究其在生殖细胞发育过程中的功能,制备了Wdr62敲除的小鼠模型。结果发现敲除Wdr62后小鼠的发育没有受到明显的影响,可存活至少6个月以上,但是雌性和雄性小鼠都完全不育,成年小鼠的性腺明显的减小。进一步研究发现,在胚胎期13.5天雌性小鼠生殖细胞开始丢失,而雄性小鼠生殖细胞丢失发生在出生后5天左右。免疫荧光和定量PCR结果都显示Wdr62敲除小鼠的生殖细胞中减数分裂相关基因的表达缺失,一些多能性相关基因的表达明显升高。组织形态学结果显示,Wdr62敲除小鼠的生殖细胞核染色质未发生凝集。这些结果说明,敲除Wdr62后生殖细胞减数分裂启动过程异常,从而导致生殖细胞丢失。  进一步体外实验证明Wdr62和RA协同作用诱导Stra8表达。此前的研究发现在神经系统中WDR62是JNK信号通路的支架蛋白。而首次证明在生殖系统中Wdr62可以激活JNK信号通路。性腺体外培养实验证实了Wdr62在RA诱导减数分裂相关基因的表达中必不可少,JNK信号通路在减数分裂启动过程中发挥作用。为了证实JNK信号通路作为Wdr62下游分子的确在减数分裂启动过程中具有功能,我们在Wdr62敲除的生殖细胞中过表达JNK1,发现可以部分挽救Wdr62敲除后生殖细胞发育受阻的表型,这些结果说明Wdr62作为一种内源性因子通过激活JNK信号通路在生殖细胞减数分裂启动过程中发挥作用。  原始生殖细胞在经历特化和迁移到生殖嵴后,并不具备减数分裂的能力,而是处于未分化的状态。因此启动减数分裂之前生殖细胞必须经历一次发育转变的过程,之后才能够响应外源诱导信号,获得减数分裂的能力。研究发现,在减数分裂期间FOXO1会从生殖细胞的细胞核迁移到细胞质表达,而Wdr62敲除的生殖细胞中FOXO1的表达定位迁移被破坏,证明FOXO1亚细胞定位的改变很可能就是减数分裂启动的全新标志,只有FOXO1出核的生殖细胞才具有减数分裂启动的能力。我们的研究发现,Wdr62的下游分子JNK信号通路可以磷酸化FOXO1进而促进其出核。这些结果表明,在减数分裂启动过程中Wdr62极有可能是通过激活JNK信号通路促进FOXO1出核来发挥作用的。  综上所述,本研究揭示了FOXO1的亚细胞定位改变是生殖细胞减数分裂启动的全新标志,Wdr62通过激活JNK信号通路来促进FOXO1出核进而调控减数分裂启动过程。本研究阐述了调控减数分裂启动的全新的机制,也揭示了卵巢早衰疾病的潜在病因,为更好地理解减数分裂启动调控过程提供了重要的理论依据。
其他文献
本文通过对荣华二采区10
期刊
NoC(片上网络)是一种全新的集成电路(IC)体系结构,其核心思想是将计算机网络技术移植到芯片设计中来,试图从体系结构上彻底解决片上通信的瓶颈问题。相对于传统总线通信架构,NoC
电介质等离子体干法刻蚀是大规模集成电路制造中最关键的工艺之一。随着大规模集成电路制造朝着更高集成度,更小关键尺寸的方向发展,特别是在深亚微米的尺寸条件下,对工艺的精度
学位
超光谱成像技术是一种重要的对地遥感技术,可以同时获取地面的几何和光谱特征信息。超光谱成像仪凸面光栅分光技术研究对于超光谱成像具有重要的意义。   首先阐述了超光谱
FPGA产品的研制不仅是FPGA芯片的设计,而且包含了相关的EDA软件设计以及相关电子系统设计,具有较大难度。本文的研究工作以FPGA芯片设计为基础,着重完成了FPGA编程电路,输入/输出
学位
流感病毒属于正粘病毒科,它能够在全世界范围内传播,且宿主范围广。甲型季节性流感病毒对老人和小孩儿的危害最大,每年可导致全球25-50万人口的死亡。当一个新的病毒产生并可引
生物滤器是海水封闭循环水养殖系统的关键水处理单元。本实验构建了两套曝气生物滤池(BAF)用于循环养殖海水中氨氮的去除试验,所用循环水为人工模拟海水养殖废水,系统运行的水
R-Spondin家族蛋白(RSpos)是一类在脊椎动物胚胎及个体中普遍存在的分泌型糖蛋白。RSpo蛋白最主要的功能是作为Wnt/β-caternin经典信号通路的激活物,参与调控一些依赖于该信号
在哺乳动物细胞中,胆固醇是最重要的甾醇类分子。它是细胞膜的关键组成部分,调节了细胞膜的流动性与相变。细胞膜的生物学功能包括许多重要的细胞信号转导途径、细胞活动如吞噬
会展企业从业人员综合素质水平高低对会展企业发展有着重要性影响。在新形势下,会展企业应重视人才的培训工作,通过设计科学合理的人才培训方案,提升从业人人员工作能力。为