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陆发隆研究组合作揭示通过poly(A)尾巴重塑母源mRNA调控人类卵子向胚胎转变 |
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卵子向胚胎转变过程是人类繁衍后代的最重要的生命过程之一。在该过程中，人类胚胎8-细胞时期合子基因组激活之前，卵子和胚胎中DNA是不转录的。因此，卵子向胚胎转变过程主要受卵子中储存的母源mRNA调控。2023年1月17日，《Nature Structural & Molecular Biology》期刊发表了题为《Remodeling of maternal mRNA through poly(A) tail orchestrates human oocyte-to-embryo transition》的研究论文，该研究由东北林业大学刘玉胜研究团队、山东大学生殖医学研究中心陈子江/赵涵/吴克良研究团队、中国科学院动物研究所周兵研究团队、东北农业大学王加强研究团队以及中国科学院遗传与发育生物学研究所分子发育生物学国家重点实验室陆发隆研究组合作完成。
通过团队开发的PAIso-seq和PAIso-seq2技术绘制了人类卵子向胚胎转变过程中的两套相互支撑的全转录组poly(A)尾巴图谱，发现在人类卵子向胚胎转变过程中mRNA的poly(A)尾巴发生了全局性的重塑——包括卵子成熟过程中母源mRNA全局性poly(A)去腺苷酸化与3′-UTR部分降解、大量的非A碱基掺入、以及受精后全局性mRNA重新加尾；同时，该团队对全局性母源mRNA重塑的机制进行了初步探索，并证明poly(A)尾巴介导的母源mRNA重塑是人类受精卵第一次卵裂所必需的。这一重要工作为将来研究人类卵子成熟和早期胚胎发育过程中的母源RNA转录后调控奠定了坚实的基础，为不孕不育相关疾病的机制研究打开了一扇新的大门。
图：人类卵子向胚胎转变过程中母源mRNA poly(A)尾巴重塑
东北林业大学刘玉胜教授、山东大学赵涵教授、中科院动物所与中科大联合培养博士研究生邵方红以及东北农业大学博士研究生张轶伟为本文共同第一作者，中科院遗传发育所陆发隆研究员、山东大学吴克良教授、中科院动物所周兵研究员与东北农业大学王加强教授为本文的共同通讯作者。该研究得到了科技部、中科院、基金委等多个部门的支持。
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