14-3-3蛋白调节小鼠受精卵早期发育机制的研究

小鼠1-细胞期受精卵早期发育过程中的信号转导机制是国内外生殖生物学领域共同关注的问题，目前尚不清楚。我们的前期研究发现小鼠受精卵14-3-3蛋白功能受抑导致细胞周期阻滞，干扰了受精卵的正常分裂，14-3-3可能参与了受精卵的早期发育调节。本研究在此基础上拟采用RNA干涉、激光扫描共聚焦显微技术、GST-pull down等方法观察14-3-3蛋白过表达或基因沉默时对受精卵早期发育的影响；确定14-3-3与CDC25B结合的特异位点；以荧光蛋白为标签动态观察14-3-3与CDC25B在受精卵中的亚细胞迁移及共定位，明确亚细胞定位与蛋白质生物学功能之间的关系，探讨14-3-3蛋白通过与CDC25B相互作用调控受精卵分裂的信号转导机制。本项目将有助于揭示哺乳动物受精卵早期发育的分子机理，并提供相关科学依据。

本研究采用RNA干扰、串联式液相层析质谱法（LC- MS/MS） 分析、间接免疫荧光、免疫沉淀等方法探讨了14-3-3蛋白调控小鼠卵母细胞减数分裂及受精卵早期发育机制。首次发现：（1）小鼠受精卵中细胞分裂周期25磷酸酶同源体B(Cdc25B) 是蛋白激酶A（PKA）的直接下游底物，Cdc25B 的Ser149、Ser229及Ser321都是PKA 的下游磷酸化靶位点。PKA通过磷酸化Cdc25B-Ser149，抑制有丝分裂促进因子（MPF）的激活，从而抑制受精卵G2/M期转变。（2）小鼠卵母细胞14-3-3ε基因沉默可使卵母细胞部分恢复减数分裂。磷酸化的Cdc25B-Ser321与14-3-3ε特异性相结合从而抑制减数分裂恢复。14-3-3ε和Cdc25B 野生型在GV期卵母细胞主要共定位于细胞质，而14-3-3ε与Cdc25B-Ser321A突变体共定位于整个细胞，但有部分在细胞核浓集。（3）14-3-3ε蛋白通过调节MPF活性、影响卵裂率等从而调控1-细胞期小鼠受精卵有丝分裂。上述结果证实了PKA/Cdc25B/14-3-3蛋白通路，通过调节MPF的活性，从而调控小鼠卵母细胞减数分裂和小鼠受精卵有丝分裂。