Pericentrin在小鼠卵母细胞减数分裂纺锤体形成过程中的作用研究

【作者】 马伟； 周德山； 翁静； 梁元晶； 郭晓霞；

【机构】 首都医科大学组织胚胎学教研室；

【摘要】 卵母细胞减数分裂过程中,染色体的精确分离依赖于结构完整的纺锤体,纺锤体组织缺陷会引起染色体分离错误,形成非整倍性(Aneuploidy)的卵子。哺乳动物卵母细胞没有中心粒,不具备典型的中心体结构,其纺锤体的形成不同于有丝分裂细胞,依赖于特异的微管组织中心(microtubuleorganizing centers,MTOCs),然而卵母细胞MTOC的分子构成和纺锤体装配的调控机制仍旧不甚清楚。在体细胞内,pericentrin是中心粒周围物质(Peri-centriol materials,PCM)成分之一,参与构成中心体的结构平台并募集一系列调控蛋白和微管释放蛋白,形成活跃的中心体,调控纺锤体组装。Pericentrin在卵母细胞内是否具有功能保守性还需要研究证实。本项目系统研究了pericentrin在小鼠卵细胞减数分裂进程中的形态和功能。在来自小鼠窦前卵泡(preantral follicles)和排卵前卵泡(preovulatory follicles)并停留在第一次减数分裂前期(Prophase I,ProI)以及处于减数分裂成熟各期的卵母细胞中,pericentrin特异地定位于动态变化的MTOC结构中;当卵母细胞内pcnt基因的转录产物被特异的siRNA降解后,大部分蛋白表达(>80%)被有效抑制,并出现特殊的亚细胞形态学变化(P<0.05),纺锤体结构异常,微管密度低下,出现错位或滞后染色体。上述亚细胞器的结构改变与pericentrin缺失破坏了微管释放蛋白γ-tubulin在MTOC中的表达(～70%),从而影响了微管的形成和组织相关。本研究结果表明pericentrin是哺乳动物卵母细胞MTOC相关蛋白,在减数分裂纺锤体的装配和结构维持中发挥重要的作用。更多还原