卵子成熟的“预警开关”被找到
南农科研成果发表在国际知名学术期刊上
南报网讯（通讯员 许天颖 记者 谈洁）卵子成熟是动物繁殖及生命延续的基础，既往的研究发现，如果卵子在成熟过程中染色体排列出现异常，纺锤体检验点会实施“报警”，防止非整倍体卵子的产生，从而阻断异常卵子成熟与受精。近日，NBA竞猜一项最新研究发现，这一报警机制的“传感源”来自于染色体上一个叫做Esco2的黏合调控蛋白，是它最先发出“预警信号”，并通过一系列分子网络及信号通路，将信号传递给纺锤体检验点，最终成功“报警”。这一成果发表在国际知名学术期刊《核酸研究》Nucleic Acids Research，NBA竞猜动物科技学院硕士研究生卢亚娟为第一作者，熊波教授为通讯作者。
研究发现，染色体黏合调控蛋白Esco2在卵子成熟过程中有着不同于体细胞的新底物和新功能，研究者通过分子生物学、细胞生物学及生物化学等手段证明了Esco2这一“预警开关”的分子信号传输通路：Esco2是通过结合组蛋白H4并维持H4K16的乙酰化状态，从而调控纺锤体检验点及动粒功能，防止非整倍体卵子的产生。
卢亚娟告诉记者，哺乳动物卵母细胞通过一系列结构及分子变化发育为成熟卵子，进而与精子结合产生受精卵启动后续胚胎发育，逐步形成个体的各种组织与器官。在这其中，染色体的正确排列和精确分离是保证卵子成熟的关键，染色体的错误排列会激活纺锤体检验点引发中期阻滞，无法获得成熟卵子；染色体的错误分离会产生非整倍体卵子，导致早期胚胎致死，流产及出生缺陷。
熊波进一步解释，以往的研究发现了纺锤体检验点会实施“报警”，防止非整倍体卵子的产生，阻断异常卵子与精子的结合。这次研究的重大突破在于，发现了控制“报警器”的“预警开关”Esco2，以及从“预警开关”（ Esco2）到“报警器”（ 纺锤体检验点）之间的分子信号传输通路。
熊波告诉记者，Esco2是个“活跃分子”，在动物的体细胞和生殖细胞中都存在，在体细胞中，Esco2犹如一把“锁”，能够在细胞发育的合成期，牢牢地“锁”住染色体，保证其成功配对。而最新的研究则发现了Esco2在生殖细胞中，作为卵子成熟“预警开关”的全新功能。
据了解，NBA竞猜的这项研究的重大应用价值在于，科学家们可以将染色体黏合调控蛋白Esco2作为重要的参考指标之一，来预先判断卵子成熟与否。一旦Esco2发生变异，即“预警开关”失灵，“报警器”就无法接收到预警信号，从而无法阻止异常卵子的生成，导致早期胚胎致死率、流产率及出生缺陷率大大提升。这项研究不仅为全面认识卵子质量的影响因素和动物繁殖机制奠定了重要基础，对于人类的生育机制也具有重要的启示意义。