近日，广东省第二东说念主民病院生殖医学中心协调四川大学、北京协和病院和中国科学院动物磋议方位Advanced Science在线发表了题为“NLRP14 safeguards calcium homeostasis via regulating the K27 ubiquitination of NCLX in oocyte-to-embryo transition”的最新磋议收尾，初度系统性揭示了卵母子源因子NLRP14与UHRF1协同调控卵子钙稳态和早期胚胎发育，并断然出下流调控的唯独要津钙离子通说念NCLX（也称为 Slc8b1），为解析母源因子在早期发育中的功能和机制提供了新范式，为东说念主们解析生命之初的要津事件“钙漂浮”提供了新的踪影和干豫靶标。

卵子质料是决定胚胎发育和女性生养力的要津。卵子染色体非整倍性和细胞质的质料着落是形成胚胎发育不容的垂危原因。缓助生殖临床中，常见胚胎发育不容、胚胎着床失败和流产的高发，但多量情况下原因不解，也很难进行有用的干豫。磋议卵子和胚胎质料和发育潜能的决定要素，尤其是磋议非整倍性产生的原因和母源因子在早期发育中的作用可为缓助生殖临床中不孕不育的病因会诊和干豫提供垂危踪影。

一个生命始发于受精。受精前高度分化的精子和卵子处于相对静止状况，受精历程中一朝精子和卵子交融，胞质Ca2+就会赶快上涨而激活卵子，开动个体发育。Ca2+ 升高不是一次性的，而随后会出现一系列重迭的钙Ca2+升高，可合手续数小时，称为[Ca2+]i 漂浮，这对胚胎发育至关垂危，但合手续[Ca2+]i 漂浮守护的机制仍然是一个谜。

NLRP14的雌性KO小鼠 (Nlrp14mNull)统统不育，其胚胎不容在2-细胞阶段。最初，磋议团队分袂麇集了对照组和 Nlrp14mNull组的卵母细胞进行微量卵白质组分析。发现UHRF1在Nlrp14mNull的卵母细胞中显赫着落。结合微量卵白质组中着落协调解IP-MS露馅，UHRF1是唯独同期发现的卵白。值得一提的是，中国科学院生物物理磋议所朱冰课题组在Nature报说念母源卵白Stella通过调控UHRF1定位来阻难DNMT1介导的不肤浅DNA甲基化。需要留心的是，在Stella敲除小鼠出身20天后的充分孕育的卵母细胞中，部分UHRF1仍定位于细胞核。这标明卵母细胞中UHRF1的亚细胞定位调控不单是是通过Stella来完成的。为了进一步阐明NLRP14是否参与卵母细胞中UHRF1的亚细胞定位，磋议者构建了Nlrp14mNull; StellamNull双敲除小鼠，发现胞质定位的UHRF1统统转位到细胞核中这标明NLRP14与Stella协同调控卵母细胞中UHRF1的胞质定位。中国科学院动物磋议所郭帆课题组在最近发表的Nature Genetics论文中，报说念缺失母源NLRP14的受精卵中胞质定位的UHRF1及DNMT1转位到细胞核，导致胚胎基因组DNA甲基化升高。但是缺失母源Dnmt1的胚胎E14.0致死；缺失母源Dnmt3l的胚胎E10.0致死；缺失母源Dnmt3a好像同期缺失Dnmt3a/Dnmt3b的胚胎均在E9.5–10.5致死。

以上收尾标明受精卵中DNA甲基化的相配不及以形成着床前胚胎发育相配，这教导形成缺失母源NLRP14的胚胎2-细胞不容的主要原因仍然不解。

为了找出 Nlrp14mNull小鼠胚胎发育停滞的原因，磋议团队进行卵母细胞纺锤体移植（spindle-transfer）推行，发现Nlrp14mNull胚胎2-细胞不容的主要原因是胞质劣势（图1）。

△图1 纺锤体置换推行标明Nlrp14mNull卵母细胞主要存在胞质劣势

通过对卵母细胞细胞质干系质料盘算推算的系统性筛查，最终笃定Nlrp14mNull卵母细胞的相配钙稳态是形成胚胎发育不容的主要原因，进展为线粒体能源学和形态相配，以及胞质钙离子浓度显赫升高，无法产生[Ca2+]i漂浮（图2）。同期，缺失UHRF1的卵母细胞, NLRP14卵白显赫着落，其钙稳态干系盘算推算亦然严重受损。

△图2 Nlrp14mNull卵母细胞的相配钙稳态

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临了作家磋议了哪个钙离子通说念干系卵白参与了Nlrp14敲除导致的卵母细胞钙稳态劣势，通过对统共钙离子通说念卵白进行逐个考证，发现NCLX是唯独要津的受调控卵白，其在Nlrp14mNull卵母细胞中统统丢失。进一步的生化推行露馅，NLRP14主要与NCLX的IDR区互作，并影响其K27泛素化修饰以守护其卵白稳固性。

△图3 母源因子NLPR4守护受精后“钙漂浮”机制模式图

细胞分裂历程中染色体的均中分离到子细胞中，染色体分离诞妄形成的非整倍性是导致肿瘤发生的垂危原因之一。染色体分离受到纺锤体拼装进修点（spindle assembly checkpoint, SAC）的严实监测和保险。哺乳动物的卵母细胞减数分裂是一种特化的细胞分裂时势，很容易出错。在东说念主类中，约30%的卵母细胞存在相配数观念染色体，况兼跟着年事加多，非整倍性比例逐年提升，这是形成非整倍体胚胎和不孕的垂危原因。卵母细胞染色体非整倍性昭彰高于有丝分裂细胞和雄性生殖细胞的原因现在还贫乏明晰的顽强，这是否与SAC功能关联还存在争议。

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近日，广东省第二东说念主民病院生殖医学中心协调中国科学院动物磋议方位发育生物学领域著明经典期刊Development上发表了题为Mad2 is dispensable for accurate chromosome segregation but becomes essential when oocytes are subjected to environmental stress的筹论说文，揭示了有丝分裂SAC中枢组分之一的Mad2（Mad2l1）卵白在小鼠卵母细胞减数分裂染色体分离中的非必要性与非冗余性，而所以一种出东说念主预思的变装参与改变染色体分离，幸免卵母细胞在面对环境压力时的染色体诞妄分离。

广东省第二东说念主民病院生殖医学中心孙青原磋议员、欧湘红老师和孟铁刚磋议员、四川大学李中瀚老师、北京协和病院复杂重症荒僻病国度要点推行室黄超兰老师和中国科学院动物磋议所王震波磋议员为共同通信作家。广东省第二东说念主民病院生殖医学中心孟铁刚磋议员、中国科学院大学博士磋议生郭佳妮、北京大学医学部基础医学院博士磋议生朱柳、四川大学生命科学学院博士后殷倚轲为该论文的第一作家。

论文贯穿：

https://doi.org/10.1002/advs.202301940

最初，磋议者在卵母细胞中特异敲除纺锤体拼装进修点卵白Mad2，发现第一次减数分裂进度昭彰加速(图4)。无论体内老到仍是体外培养，缺失Mad2的卵母细胞皆提前排出第一极体。与之对应的是，老到促进因子（maturation-promoting factor, MPF）在前中期提前降解，使分离酶（separase）提前激活，导致同源染色体提前分离。除此除外，在用低浓度的微管干扰剂处理卵母细胞后，也阐述了Mad2的缺失使卵母细胞丧失了守护MI中期停滞的才气。

△图4. Mad2的缺失导致卵母细胞第一次减数分裂进度加速

令东说念主只怕的是，尽管卵母细胞减数分裂老到进度加速，但是Mad2敲除小鼠的生养力却莫得受到影响。染色体铺片的收尾也露馅，敲除组卵母细胞在体内老到后，产生整倍体的次级卵母细胞。但是，当磋议者将敲除组卵母细胞置于体外培养时，却有约50%的次级卵母细胞露馅出染色体数量相配。值得留心的是，在这部分卵子中，少许的姐妹染色单体也过早地分离。进一步的活细胞成像分析露馅，在这些卵母细胞中，第一次减数分裂阶段的染色体摆列事件是低效和不稳固的，在染色体分离时存在不同步出动的过期染色体（lagging chromosome）。另外，磋议者还发现Mad2的敲除不影响其他SAC组分Bub3、BubR1和Mad1的动粒召募，也不影响Mps1关于染色体均中分离的功能阐明。

临了，为了进一步探究环境关于缺失Mad2卵母细胞染色体分离结局的影响，磋议东说念主员对其施加环境压力，将插足第一次减数分裂前中期的卵母细胞迁徙至低温环境（30℃，其他条目不变）培养。通过整倍性分析发现，比拟于37℃组，低温组染色体分离诞妄蓦地加多，况兼绝大部分的姐妹染色单体皆过早地分离，其程度和数量诞妄均更为严重。标明缺失Mad2的卵母细胞染色体分离对外界干扰愈加敏锐，更容易出错(图5)。

△图5. 缺失Mad2的卵母细胞在体外培养时染色体分离诞妄加多

要而论之，该磋议发现Mad2行动SAC信号级联的垂危组分之一，在限度第一次减数分裂的进度和时长中阐明作用，但令东说念主只怕的是，尽管缺失Mad2的卵母细胞减数分裂老到进度缩小，但排出卵母细胞的染色体数量和雌性生养力莫得受到影响，说明Mad2关于体内珍贵卵母细胞的染色体正确分离并不是必需的，但是Mad2的存在可驻守卵母细胞在面对环境刺激时可能产生的染色体分离诞妄(图6)。该磋议不仅有助于了解有别于有丝分裂的减数分裂染色体分离限度机制，还加深了咱们对减数分裂SAC信号通路以及SAC卵白之间单干逢迎的新解析。

△图6. Mad2在有丝分裂与减数分裂中的职能比较。

广东省第二东说念主民病院生殖医学中心孙青原磋议员、孟铁刚磋议员和中国科学院动物所王震波磋议员为论文共同通信作家，中国科学院大学博士磋议生乔竞谊为该论文的第一作家。

原文贯穿：https://journals.biologists.com/dev/article-lookup/doi/10.1242/dev.201398

群众先容

欧湘红

主任医师

生殖内分泌博士，博士后，博士生导师，获“中国医学磋议型东说念主才”，“广东省了得后生医学东说念主才”，“岭南生殖名医”，“崇德力行好大夫好故事——力行奖”称呼。广东省病院协会生殖医学发展惩办专委会主委、广东省医学会生殖医学分会常委。

从事妇产科及缓助生殖技能22年。擅长疑难不孕症患者调治，尤其关于乐龄、卵巢储备功能减退、子宫内膜异位症、反复试管失败、严重子宫腔粘连、复发性流产的病因学筛查和调治、反复着床失败具有丰富的调治教诲。忽视生殖力保照应念，率先开展卵巢皮质冷冻技能，为强大肿瘤患者提供生养力保护，助力女性生养力保存。

主合手国度当然科学基技俩4项、获国度紧要研发1项、主合手国度要点研发操办课题/子课题2项，主合手国度优秀博士后基金一项，省级科研基金五项。参与多项国度当然科学基金资助磋议。主合手两项省级科学基金和主要参与国度当然科学基金、省当然科学基金等垂危科研技俩4项，并获国度级科技杰出奖一项，省级科技杰出奖一项。

在Cell Stem Cell、Nat Biomed Eng、Nat Commun 、Nucleic Acids Res、 Hum Mol Genet 、 Hum Reprod 、Genetics 等著明杂志发表SCI论文58篇。（其中10分以上10篇）

出诊时代：除周四下昼与周日外，每天出诊

生殖医学中心：一号楼6楼（试管婴儿手术区）、一号楼7楼（生殖女科门诊）、一号楼9楼（生殖男科门诊、生殖查验、抽血打针）、十号楼17楼（生殖腔镜）；020-89168205澳门银河真人百家乐