来自清华大学的研究人员在国际学术期刊《生物化学杂志》（The Journal of Biological Chemistry）上发表了一项重要研究，首次利用脊椎动物模型系统解析了核孔蛋白107（Nup107）在胚胎发育过程中的功能。该研究有助于深入理解核孔复合物在发育生物学中的角色。

文章的通讯作者是清华大学生命科学学院教授、中国科学院院士孟安明。孟教授团队长期致力于脊椎动物胚胎的分子发育生物学研究，以斑马鱼为模式动物，分离克隆Nodal和FGF等信号通路的介导因子和调节因子，并结合分子生物学、细胞生物学和遗传学等技术，探索这些因子在胚胎发育中的作用及机制。

核孔蛋白107（Nup107）是核孔复合体的重要组成部分。研究表明，Nup107-160多聚蛋白构成的亚复合体是核孔复合体组装的必需成分。然而，在脊椎动物中，该亚复合体各成分的发育功能尚不明确，尤其是Nup107在胚胎发育中的具体作用仍属未知。

斑马鱼中nup107基因来自母系表达，其合子表达在受精后24小时的头部区域和肠道中占主导地位。研究人员构建了一个斑马鱼突变系nup107tsu068Gt，该突变系中nup107的第一个内含子被Tol2转座子插入而中断，导致无法正常转录。

研究发现，纯合子nup107tsu068Gt突变胚胎在受精后3天出现组织特异性缺陷，包括咽骨架缺失、肠道退化、无鳔和小眼。突变体在5-6天内死亡，受影响的组织出现大量细胞凋亡，其中部分涉及p53介导的凋亡通路。

进一步分析显示，在缺陷组织细胞中，FG-repeat核孔蛋白无法正常形成，核孔数量减少，导致mRNA从细胞核向细胞质的运输受阻。这些结果揭示了脊椎动物Nup107在发育过程中的新作用机制。

孟教授研究组今年还曾与美国贝勒医学院冯新华教授合作，发现蛋白磷酸酶Ppp4c是BMP信号的重要正向调节因子，促进斑马鱼胚胎早期的腹部组织发育，揭示了斑马鱼胚胎腹部组织发育的新机制。