2018年2月20日,Cell Research(細(xì)胞研究,IF=15.6)期刊在線發(fā)表了北京大學(xué)第三醫(yī)院喬杰院士與李默研究員的最新研究成果:“Poly(ADP-ribose)mediates asymmetric division of mouse oocyte”[Poly(ADP-ribose)介導(dǎo)小鼠卵母細(xì)胞的非對稱分裂]。該研究首次揭示了poly(ADP-ribose)在卵母細(xì)胞非對稱分裂中的作用機(jī)制。
非對稱分裂是哺乳動物雌性配子特有的分裂方式,即產(chǎn)生一個小體積的極體與一個大體積的卵母細(xì)胞。非對稱分裂使得卵母細(xì)胞保存了絕大部分的母源物質(zhì),是其后受精與早期胚胎發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ),對受精卵和早期胚胎質(zhì)量具有重要影響。
Poly(ADP-ribose)是一類重要的小分子多聚物,在體內(nèi)由PARP催化合成。在過去的二十年,poly(ADP-ribose)一直被認(rèn)為主要在DNA損傷等應(yīng)激條件下才生成并發(fā)揮作用。在此項研究中,喬杰院士和李默研究員首次發(fā)現(xiàn),在生理條件下,哺乳動物卵母細(xì)胞的皮質(zhì)區(qū)(細(xì)胞膜下)含有豐富的poly(ADP-ribose),且功能獨(dú)立于DNA損傷應(yīng)激反應(yīng)。
Poly(ADP-ribose)與紡錘體一極伸出的放射性微管相結(jié)合,拉動紡錘體向皮質(zhì)區(qū)移動,實現(xiàn)了紡錘體的非對稱定位以及卵母細(xì)胞的非對稱分裂。這項研究開啟了poly(ADP-ribose)在生殖生物學(xué)中的研究歷程,同時也為臨床評估卵母細(xì)胞質(zhì)量、未來基因干預(yù)改善卵母細(xì)胞體外培養(yǎng)成功率提供了全新策略。
北京大學(xué)第三醫(yī)院博士后解炳騰與博士張露為該論文的并列第一作者;北京大學(xué)第三醫(yī)院喬杰院士、李默研究員為該論文的共同通訊作者。該項研究受科技部重點(diǎn)研發(fā)專項、國家自然科學(xué)基金“創(chuàng)新群體”、國家“千人計劃”青年千人項目資助。