受精生物學研究組在卵子發生和受精機製研究方麵取得重要進展
在雌性哺乳動物和人類中,雌性生殖細胞在胎兒期就進入減數分裂,並阻滯在第一次減數分裂前期,外包一層起源於卵巢體細胞的顆粒細胞,共同形成原始卵泡。在雌性動物繁殖過程中,一部分原始卵泡逐漸激活、長大和成熟,最終排卵和受精。在人類,卵母細胞停滯在第一次減數分裂前期可長達十幾年到幾十年,一個月經周期一般有一個卵母細胞恢複減數分裂,同源染色體分離,產生成熟卵子,然後完成受精,並啟動一個新生命。以前受研究手段的限製,這方麵研究相對困難。轉基因小鼠技術和條件基因敲出技術的應用,為研究卵子發生和受精機製提供了可靠的手段。
浙江大學
最近,受精生物學研究組還通過轉錄組學的方法,發現了一係列與卵母細胞減數分裂恢複與發育能力相關的基因表達(Ma et al., Cell Cycle,
研究組還通過兩種轉基因小鼠,一種為攜帶有紅色熒光蛋白標記線粒體的雄鼠,一種為攜帶有綠色熒光蛋白標記自噬體的雌鼠,揭示了線粒體母係遺傳的新機製。研究發現自噬並沒有參與受精後精子線粒體的降解清除,維係線粒體母係遺傳的機製主要是受精前精子線粒體DNA被清除,以及受精後精子線粒體在早期胚胎發育中不均勻分布所致(Luo et al., PNAS, 2013)。論文發表後,受邀撰寫了短篇綜述(Luo et al., Autophagy, 2013)。
在環境對卵子和胚胎發育影響研究方麵,揭示了DNA 損傷對卵子成熟能力和早期胚胎卵裂球發育能力的影響,發現DNA 損傷的卵裂球最終被排除,而不參與胚胎發育(Ma et al., Cell Cycle, 2013b; Wang et al., Cell Cycle, 2013)。研究組利用STZ誘導的糖尿病小鼠模型和非肥胖糖尿病小鼠模型(NOD),研究了母源糖尿病對卵子中印跡基因DNA甲基化模式的影響。發現母源印跡基因Peg3 DMR區甲基化模式以時間依賴的方式發生了改變。雖然胚胎發育也受到了母源糖尿病的不利影響,但是在糖尿病小鼠所生後代卵子中並沒有觀察到明顯的印跡異常(Ge et al., Biol Reprod, 2013)。此外,利用高脂飼料飼喂的肥胖小鼠中,卵母細胞中印跡基因甲基化沒有受到影響,但代謝相關基因的甲基化在卵子及後代卵子及肝髒中都出現了異常(Ge et al.,Environ Health Perspect, 2013)。Science Daily和Medical News Today等對相關工作進行了報道。

