Survivin在小鼠卵母细胞减数分裂成熟中的作用及机制研究

Survivin is a member of inhibitor of apoptosis (IAP)proteins that paly important roles in cell apoptosis and mitotic division. Recent findings have shown that survivin is a member of chromosome passengers complex (CPC), and it facilitates recruitment of CPC components to chromosome kinetochores and regualye accurate chromosome segregation in mitosis. On the basis of our previous findings that survivin may also paly its roles in oocyte meiosis, we will employ oocyte-specific conditional knockout technology, combined with time-lapse live imageing analysis, to further calrify the regulation of spindle microtubule-chromosome interaction, chromosome separation and spindle assembly checkpoint, and other oocyte meiotic maturation events in vivo. In addition, we will also study the pathways that mediate survivin functions and clarify whether survivin play functions through its BIR domain. The data may not only help us to understand the molecular mechanisms regulating oocyte meiotic maturation, but also valuable for improving oocyte quality and assisted reproductive technologies.

Survivin 作为IAP（凋亡抑制子）家族的一员，在细胞凋亡和有丝分裂中扮演着重要角色。最近的研究显示Survivin是CPC（chromosomal passengers complex）的固定组成成分，它通过协助CPC的募集以及向着丝粒上的附着来实现调节染色体的正常分离。本项目在我们先前研究的基础上，利用卵子特异性基因剔除的优势，结合活细胞工作站技术，深入研究Survivin在卵子减数分裂中纺锤体微管与染色体作用、染色体分离、纺锤体检验点调节中的作用，阐明Survivin在卵子减数分裂成熟中的在体确切功能，并了解Survivin通过何种途径调节卵子减数分裂进程以及这些功能是否通过BIR结构域来实现。相关研究成果不仅可使我们加深对卵子减数分裂成熟调节机制的了解，对卵子质量提高和辅助生殖技术完善也有参考价值。

Survivin 作为一个凋亡抑制子蛋白（IAPs），具有多重功能包括抑制凋亡和调控细胞有丝分裂。最近的研究表明Survivin也是乘客复合体（CPC）的一员，负责中期染色体的排布。我们利用Cre重组酶介导的体内条件敲除技术将Survivin 在卵子内特异性的敲除，我们发现Survivin在卵泡发育以及减数分裂进程中所扮演的重要角色。首先，我们发现卵子内特异性敲除了Survivin的雌性小鼠是完全不育的，他们产生的都是具有4个拷贝染色体数目的多倍体配子。进一步的研究表明，Survivin在减数分裂过程中对两极纺锤体的形成，染色体精确配对以及第一极体的排出是必需的，但是Survivin在卵子的特异性敲除对卵泡发生没有影响。另外，免疫荧光检测发现Survivin在卵子内的缺失影响了检验点蛋白BubR1和Bub3在中期向动粒上的募集，进而导致APC/C复合体提前激活，后期提前发生。同时，我们也发现Survivin参与减数分裂后期中体微管的维持。敲除Survivin所造成的中体微管缺失导致与后期胞质分裂相关的Aurora C不能正常募集到中体上引导下一步的剪切，最终导致胞质分裂失败。我们的结果表明Survivin在卵子减数分裂成熟过程中扮演着不可或缺的角色。此外，我们利用卵母细胞特异性基因剔除技术，揭示LKB1、N-WASP、spc24、Mylk1等在卵子发生和卵子减数分裂成熟控制中发挥关键作用。相关研究对不孕不育病因的挖掘和辅助生殖技术的改进具有重要意义，发表成果发表5篇国际期刊论文。