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PNAS:哺乳动物卵母细胞发育蛋白质组研究突破

2010-09-29 00:00 万纹 生物通 阅读 0
核心摘要: 北京生命科学研究所高绍荣博士团队在PNAS杂志发表了哺乳动物卵母细胞发育蛋白质组的系统研究,鉴定出数千种蛋白并解析了关键信号通路,为重编程机制、胚胎发育及不孕不育治疗提供理论基础。

北京生命科学研究所高绍荣博士团队在PNAS杂志发表了关于哺乳动物卵母细胞发育蛋白质组的重大突破。该研究系统分析了不同发育阶段小鼠卵母细胞的蛋白质组学特征,为卵母细胞重编程因子的鉴定和胚胎发育机制研究提供了坚实基础。

卵母细胞具有极强的重编程能力,能够在短时间内将高度分化的体细胞转变为全能性的克隆胚胎,并进一步发育成克隆动物。此前由于样本获取难度大,卵母细胞蛋白质组的研究仅限于发现几百种蛋白。该课题组采用高通量LC-MS蛋白质谱技术,对每组7000个未成熟(GV期)、成熟(MII期)卵母细胞及受精卵进行分析,在GV、MII、受精卵中分别鉴定出2781、2973、2082种蛋白,并深入解析了各发育阶段丰富的信号通路。

本研究是迄今为止哺乳动物卵母细胞发育中最全面的蛋白质组学分析。卵母细胞和受精卵蛋白质组的深入研究对于理解受精过程中的DNA去甲基化和重编程机制,以及提升iPS细胞诱导效率具有重要意义。研究发现,成熟卵母细胞中转录因子和染色体重构因子的表达显著高于其他时期,同时鉴定出多种与卵母细胞发育和受精相关的营养物质和信号通路,为胚胎早期发育、体外培养卵母细胞及不孕不育的研究和治疗提供了理论基础。

高绍荣博士团队在干细胞领域屡获突破,曾首次利用iPS细胞培育出哺乳动物,并通过过表达四个转录因子(OCT3/4、SOX2、c-MYC、KLF4)将β-地中海贫血患者的成纤维细胞诱导为多能干细胞,为该遗传性血液疾病提供了新的治疗思路。相关研究还包括利用基因重排技术诱导体细胞分化为功能性造血细胞,为再生医学和疾病治疗开辟新路径。

本论文第一作者为王淑芳,其他作者包括寇朝辉、景志毅、张郁、郭欣政博士、董梦秋博士。通讯作者为高绍荣博士(北京生命科学研究所)和Ian Wilmut教授(英国爱丁堡大学)。研究由科技部和北京市政府资助,在北京生命科学研究所完成。

参考文献:
Proteome of mouse oocytes at different developmental stages. Proc Natl Acad Sci USA, 2010.
相关链接:PNAS官网论文

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