猪卵泡发育分子机制取得停顿

近期，南京农业年夜学植物科技学院刘红林传授、声名副研讨员团队在猪卵泡发育的分子机制研讨中取得紧张停顿，两篇高程度研讨论文“Oocytes and hypoxanthine orchestrate the G2-M switch mechanism in ovarian granulosa cells”和“FOXO1 mediates hypoxia-induced G0/G1 arrest in ovarian somatic granulosa cells by activating the TP53INP1--CDKN1A pathway”间断颁发在发育生物学权势巨子杂志《Development》。

雌性植物出身后，卵母细胞始终停滞在减数第I次决裂后期的双线期。直至初情期到来后，在LH激素峰的作用下，减数决裂能力从新启动。早在上世纪80年月，美国迷信院院士John Eppig传授发现卵泡液中含有克制卵母细胞自发复原减数决裂的小分子物资。次黄嘌呤（Hx）被证实是这些小分子克制物中的次要活性身分，可通过克制磷酸二酯酶的活性进步cAMP程度，克制卵母细胞匆匆成熟因子（MPF，即CDKl/cyclin B复合物）活性，从而维持卵母细胞减数决裂克制。卵泡颗粒细胞与卵母细胞处于雷同的卵泡情况中，颗粒细胞的增殖异样必要MPF活性，但次黄嘌呤对颗粒细胞增殖的影响却短少报道。

本研讨初次证实，心理浓度的Hx可能通过克制MPF活性，将颗粒细胞阻断在G2期，而且这种克制作用的解除依赖于TGF-β1的增加，而不是FSH、LH、IGF1、EGF等激素或成长因子。进一步研讨提醒，在卵泡中，卵母细胞可通过火泌GDF9和BMP15这两种TGF-β超家族成员解除Hx惹起的颗粒细胞有丝决裂阻滞，其机制在于：GDF9和BMP15与颗粒细胞上的GDF9/BMP15受体联合后，通过激活ERK1/2通路，克制Wee1活性，从而克制CDK1的Thr l4和Tyr l5位点磷酸化。ERK1/2还可激活CDC25B磷酸酶活性，进一步下降Thr l4和Tyr l5这两个位点磷酸化程度，从而加强CDK1活性，使被Hx克制的MPF活性得以复原，是以诱导颗粒细胞从G2进入M期，匆匆进有丝决裂的进行。值得注意的是，GDF9/BMP15受体含量较低的颗粒细胞不仅对Hx诱导的G2期阻滞更敏感，并且更容易从卵泡壁脱落成为游离颗粒细胞（dGCs）。同时，Hx诱导的G2期阻滞会引发dGCs的凋亡。因为颗粒细胞脱落和凋亡是卵泡产生闭锁的紧张特征，可以预感颗粒细胞GDF9及BMP15受体的差别表白能够是惹起卵泡选择性闭锁的潜在起因。

卵泡发育是雌性生殖的根底，卵母细胞减数决裂克制和颗粒细胞有丝决裂增殖是确保卵泡正常发育必需具有的两个根本前提。然而，在统一卵泡情况中若何完成二者的协调同一尚缺乏足够的意识。本研讨为这一成绩的答复提供了能够性的解释，加深了人们对卵泡发育机制的相识。另一方面，今朝尚不明白卵母细胞是否参加卵泡闭锁的启动。本研讨标明，Hx克制细胞增殖后显着添加了颗粒；而卵母细胞排泄因子可打消Hx对颗粒细胞有丝决裂的克制作用，进而阻止颗粒细胞凋亡和脱落。这些发现为研讨“卵母细胞是否参加卵泡闭锁的启动”指清楚明了能够的路径：即卵母细胞排泄功效阻碍招致颗粒细胞无奈解除Hx惹起的增殖阻滞从而启动了卵泡闭锁。(100yiyao.com）