Cell Prolif:减数分裂前期缺失Eif2s2导致小鼠卵母细胞双线期阻滞和细胞凋亡

文摘   2024-09-18 07:00   北京  

近日,Cell Proliferation发表了题为Premeiotic deletion of Eif2s2 causes oocyte arrest at the early diplotene stage and apoptosis in mice的研究文章,该项研究旨在揭示Eif2s2基因在减数分裂前的生殖细胞中的功能,特别是其对卵母细胞发育、减数分裂进程和原始卵泡形成的影响。

Eif2s2是参与翻译启动的关键因子,与蛋白质合成紧密相关。研究表明,在生殖细胞中,Eif2s2的表达对卵母细胞的生长和减数分裂至关重要,Eif2s2的突变与人类早发性卵巢功能衰竭(POI)相关,但其在卵母细胞发育中的具体作用尚未完全清楚。

Fig.1 Premeiotic deletion of Eif2s2 causes oocyte arrest at the early diplotene stage and apoptosis in mice

研究人员使用Cre-LoxP系统,在小鼠中特异性敲除Eif2s2基因,发现Eif2s2c KO小鼠的卵母细胞不能组装成原始卵泡,并在减数分裂的双线期阶段停滞。通过对比Eif2s2fl/fl对照组与Eif2s2c KO实验组小鼠卵巢的形态,研究人员在产后第4天(4-dpp)观察到Eif2s2c KO小鼠卵巢内的卵母细胞体积小于对照组,并且缺乏前颗粒细胞的紧密包围,最终在产后第7天(7 dpp)发生了凋亡。

Fig.2 Premeiotic deletion of Eif2s2 causes oocyte arrest at the early diplotene stage and apoptosis in mice

该研究通过蛋白质组学分析揭示了Eif2s2缺失导致与线粒体功能相关的蛋白表达降低。对此,研究人员利用荧光染色和电子显微镜研究了卵母细胞中线粒体的分布和亚细胞结构,发现Eif2s2cKO小鼠卵母细胞中的线粒体聚集减少,形态异常,且未能形成巴尔比安体(Balbiani body)。同时,γH2Ax免疫染色的结果也表明,在1天大时,Eif2s2cKO小鼠卵母细胞核中的γH2Ax信号强度显著增加,反映出DNA损伤水平的上升。这些发现指出,Eif2s2的缺失会引发卵母细胞线粒体功能障碍和DNA损伤。

Fig.3 Premeiotic deletion of Eif2s2 causes oocyte arrest at the early diplotene stage and apoptosis in mice

此外,研究人员还构建了应激模型,发现母体应激通过提高血清中的应激激素皮质酮(CORT)水平,导致新生小鼠产后4天时的卵母细胞和原始卵泡数量显著减少。

这些发现不仅为理解卵母细胞发育的分子调控机制提供了新的见解,也为女性不孕症的治疗提供了潜在的靶点,同时孕期母体应激管理对保护后代生殖健康的重要性。

原文链接:https://doi.org/10.1111/cpr.13718

概述:陈兴国-24级硕士

指导:张鲁 副教授


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