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原创 受精生物学研究进展简介

窦肇华 主任医师 北京家恩德运医院 遗传咨询科
2019-08-18 75人已读
窦肇华 主任医师
北京家恩德运医院

在人类中,雌性生殖细胞在胎儿期就进入减数分裂,并阻滞在第一次减数分裂前期,外包一层起源于卵巢体细胞的颗粒细胞,共同形成原始卵泡。在人类,卵母细胞停滞在第一次减数分裂前期可长达十几年到几十年,一个月经周期一般只有1个卵母细胞恢复减数分裂,同源染色体分离,产生成熟卵,完成受精,并启动一个新生命。 北京家恩德运医院遗传咨询科窦肇华

  中国科学院动物研究所孙青原研究员实验室合作发现,CRL4蛋白泛素化连接酶复合体在维持哺乳动物卵母细胞存活和受精后重编程过程中发挥重要作用。如果将小鼠原始卵泡的卵母细胞中敲除了个连接酶复合体的两个关键成分DDB1VPRBP,雌性小鼠完全不育,出现卵巢早衰。因为敲除了DDB1VPRBP的卵母细胞,由于缺乏TET酶活性,在受精之后不能使精子DNA发生去甲基化,导致胚胎基因组不能及时激活,早期胚胎死亡。 

  最近,受精生物学研究组还通过转录组学的方法,发现了一系列与卵母细胞减数分裂恢复与发育能力相关的基因表达。除了细胞周期蛋白B以外,细胞周期蛋白O在控制减数分裂阻滞/恢复中也发挥关键作用。利用Cre-loxP 条件敲除技术在卵母细胞中特异敲除Cdc42,引起雌性小鼠不育。尽管这些小鼠能够排卵,但卵子胞质分裂失败,极体不能排出。在染色体分离调节方面,发现MBTD1Pr-Set7 结合,能够稳定染色体上的H4K20me1,在调节染色体构型及排列中发挥重要作用。一种新发现的PP2A抑制蛋白SET控制卵母细胞减数分裂染色体分离。SET定位在着丝粒内侧,它向动粒的迁移伴随着染色单体分离;过量表达SETβ能够导致姐妹染色单体早熟分离。 

  在环境对卵子和胚胎发育影响研究方面,揭示了DNA 损伤对卵子成熟能力和早期胚胎卵裂球发育能力的影响,发现DNA 损伤的卵裂球最终被排除,而不参与胚胎发育。

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窦肇华 主任医师

北京家恩德运医院 遗传咨询科

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