喬杰院士和李默研究員首次揭示了poly(ADP-ribose)在卵母細(xì)胞非對(duì)稱分裂中的作用機(jī)制

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?jiǎn)探茉菏颗c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(duì)稱分裂]。該研究首次揭示了poly(ADP-ribose)在卵母細(xì)胞非對(duì)稱分裂中的作用機(jī)制。

非對(duì)稱分裂是哺乳動(dòng)物雌性配子特有的分裂方式，即產(chǎn)生一個(gè)小體積的極體與一個(gè)大體積的卵母細(xì)胞。非對(duì)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(duì)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(xiàng)研究中，喬杰院士和李默研究員首次發(fā)現(xiàn)，在生理?xiàng)l件下，哺乳動(dòng)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(dòng)紡錘體向皮質(zhì)區(qū)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了紡錘體的非對(duì)稱定位以及卵母細(xì)胞的非對(duì)稱分裂。這項(xiàng)研究開啟了poly(ADP-ribose)在生殖生物學(xué)中的研究歷程，同時(shí)也為臨床評(píng)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?jiǎn)探茉菏俊⒗钅芯繂T為該論文的共同通訊作者。該項(xiàng)研究受科技部重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金“創(chuàng)新群體”、國(guó)家“千人計(jì)劃”青年千人項(xiàng)目資助。