揭示了信使RNA降解的分子机制

时间:2019-04-05 01:00:52 来源:延庆资讯网 作者:匿名



4月11日,自然结构与分子生物学(IF=13.309)发表了浙江大学研究院范恒宇教授团队的研究论文,BTG4是卵母细胞中减数分裂细胞周期耦合的母体 - 合子 - 过渡许可因子。胚胎移植过程中母体mRNA降解的分子机制。

卵母细胞和早期胚胎的转录组学研究发现,一种名为Btg4的基因在卵母细胞和受精卵中特异性表达,并且在所有其他测试的细胞类型中都非常无活性。 。该研究发现,虽然Btg4敲除卵母细胞可以正常成熟和受精,但形成的早期胚胎在1至2细胞阶段都被阻断,导致雌性不育。这些胚胎停止发育的原因是母体mRNA不能及时降解,早期胚胎发育所必需的许多基因不能及时表达。进一步的生物化学研究发现,Btg4蛋白作为介质,招募一种叫做CCR4-NOT的核酸去腺苷酸酶复合物到mRNA,积极指导蛋白质合成,并切割它们的聚腺苷。酸尾(poly-A尾)使这些mRNA极不稳定并且易于降解。

研究小组发现,虽然卵母细胞在生长过程中储存了丰富的Btg4 mRNA,但它们并未在未成熟卵母细胞中转化为蛋白质,从而确保母体mRNA的储备能够保持稳定。当卵母细胞开始减数分裂成熟和排卵时,Btg4蛋白开始迅速积累并诱导母体mRNA降解。这个聪明的调整机制是如何实现的?深入研究发现,只有当卵母细胞开始最终成熟过程时,两种重要的蛋白激酶ERK1和ERK2才被激活,这进一步消除了Btg4 mRNA的翻译抑制,从而降解了母体mRNA和卵。母体减数分裂和受精过程紧密结合在一起。据报道,该研究还为进一步改进人类辅助生殖和动物胚胎工程技术提供了新思路。


  
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